BR112013015997B1

BR112013015997B1 - Método de fabricação de chapa de aço elétrica de grão orientado

Info

Publication number: BR112013015997B1
Application number: BR112013015997-9A
Authority: BR
Inventors: Kenichi Murakami; Yoshiyuki Ushigami; Fumiaki Takahashi
Original assignee: Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2019-06-25
Also published as: EP2876173A4; EP2876173B1; CN103687966A; US20150170812A1; PL2876173T3; EP2876173B9; EP2876173B8; JPWO2014013615A1; EP2876173A1; WO2014013615A1; BR112013015997A2; RU2593051C1; KR20150007360A; JP5423909B1

Abstract

método de fabricação de chapa de aço elétrica de grão orientado a presente invenção refere-se a uma placa, tendo uma composição desejada contendo sn: 0,02% a 0,20% e p: 0,010% a 0,080% que é usada. a temperatura de acabamento da laminação a quente é 950°c ou menos, o recozimento da chapa laminada a quente é executado de 800°c a 1200°c, uma taxa de resfriamento de 750°c a 300°c no recozimento de chapa laminada a quente é 10°c/segundo a 300°c/segundo, e uma taxa de redução da laminação a frio é 85% ou mais. um tratamento de nitretação, no qual um teor de n de uma chapa de aço recozida por descarbonização é aumentado, é executado entre o início do recozimento por descarbonização e a ocorrência de recristalização secundária no recozimento de acabamento.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE CHAPA DE AÇO ELÉTRICA DE GRÃO ORIENTADO".

Campo da Técnica [001] A presente invenção refere-se a um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado, adequada para um núcleo de ferro de um transformador ou similar.

Antecedentes da Invenção [002] Uma chapa de aço elétrica de grão orientado é uma chapa de aço que contém Si e na qual grãos de cristal são altamente integrados em uma orientação {110}<001> (orientação Goss), e é usada como um material de um núcleo de ferro de um dispositivo de indução estacionária tal como um transformador ou similar. O controle da orientação de grãos de cristal é conduzido com o fenômeno de crescimento de grãos catastrófico chamado de recristalização secundária.

[003] Como um método para controlar a recristalização secundária, os seguintes dois métodos podem ser citados. Em um método, uma placa é aquecida em uma temperatura de 1300°C ou mais para dissolver quase completamente em sólido precipitados finos chamados inibidores, e então, é submetido à laminação a quente, laminação a frio, recozimento, e assim por diante, para levar os precipitados finos a se precipitarem durante a laminação a quente e o recozimento. No outro método, uma placa é aquecida em uma temperatura menor do que 1300°C, e então, é submetida à laminação a quente, laminação a frio, recozimento por descarbonização, um tratamento de nitretação, recozimento de acabamento, e assim por diante, para levar A1N, (A1, Si)N, e assim por diante, a precipitar como um inibidor durante o tratamento de nitretação. O primeiro método é às vezes chamado de aquecimento de placa em alta temperatura, e o último método é às vezes chamado de aquecimento de placa em baixa temperatura ou aquecimento de placa em temperatura intermediária.

[004] Ademais, um material de núcleo de ferro exige fortemente uma propriedade de baixa perda no núcleo de modo a diminuir a perda a ser causada durante a conversão de energia. Uma perda no núcleo de uma chapa de aço elétrica de grão orientado é classificada em uma perda por histerese e uma perda por corrente parasita em termos gerais. A perda por histerese é afetada pela orientação de um cristal, um defeito, um limiar do grão, e assim por diante. A perda por corrente parasita é afetada por uma espessura, um valor de resistência elétrica, uma largura de domínio magnético de 180 graus, e assim por diante. [005] Então, nos últimos anos, de modo a diminuir a perda no núcleo drasticamente, foi proposta uma técnica na qual de modo a diminuir drasticamente a perda por corrente parasita, que ocupa a maior parte da perda no núcleo, uma ranhura e/ou uma deformação é artificialmente introduzida na superfície de uma chapa de aço elétrica de grão orientado e ainda um domínio magnético de 180 graus é subdividido. Entretanto, para a introdução artificial de uma ranhura e/ou uma deformação, as horas-homem e o custo para isso são necessários. [006] Ademais, foi também proposta uma técnica considerando o ajustamento das condições de recozimento e similares, mas foi difícil aprimorar suficientemente a perda no núcleo até agora.

Listagem de Citação Literatura de Patente [007] Literatura de Patente 1: Publicação de patente japonesa submetida à inspeção publica N°. 9-104922.

[008] Literatura de Patente 2: Publicação de patente japonesa submetida à inspeção publica N°. 9-104923.

[009] Literatura de Patente 3: Publicação de patente japonesa submetida à inspeção publica N°. 6-51887.

Sumário da Invenção Problema técnico [0010] A presente invenção tem um objetivo de fornecer um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado que permita que a perda no núcleo seja eficazmente aprimorada.

Solução para o Problema [0011] Os presentes inventores, como um resultado de cuidadosos exames repetidos com o objetivo de resolver os problemas descritos acima, concluíram que formando um grande número de núcleos de grãos na orientação Goss antes da ocorrência de recristalização secundária, o número de grãos na orientação Goss após a recristalização secundária pode ser aumentado, e com tal aumento no número de grãos na orientação Goss, a perda no núcleo pode ser aprimorada e variações adicionais na perda no núcleo podem também ser diminuídas. Ademais, os presentes inventores também concluíram que para a formação de núcleos, ajustar as faixas do teor de Sn e do teor de P, em particular, e as condições de recozimento de chapa laminada a quente é eficaz.

[0012] A presente invenção foi feita com base no conhecimento descrito acima, e seu fundamento é como segue. (1) Um método para fabricar uma chapa de aço elétrica de grão orientado inclui: executar laminação a quente de uma placa contendo, em % em massa, C: 0,025% a 0,075%, Si: 2,5% a 4,0%, Mn: 0,03% a 0,30%, Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,060%, N: 0,0010% a 0,0130%, Sn: 0,02% a 0,20%, S: 0,0010% a 0,020%, e P: 0,010% a 0,080%, e um equilíbrio sendo composto de Fe e impurezas inevitáveis para obter uma chapa de aço laminada a quente; executar recozimento de chapa laminada a quente da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço recozida; executar laminação a frio da chapa de aço recozida para obter uma chapa de aço laminada a frio; executar recozimento por descarbonização da chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarbonização na qual a recristalização primária foi causada; recozer e acabar a chapa de aço recozida por descarbonização para fazer com que a recristalização secundária ocorra; e executar ainda um tratamento de nitretação no qual o teor de N da chapa de aço recozida por descarbonização é aumentado, entre o início do recozimento por descarbonização e a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acabamento, em que a temperatura de acabamento na laminação a quente é 950°C ou menos, o recozimento da chapa laminada a quente é executado de 800°C a 1200°C, a taxa de resfriamento de 750°C a 300°C no recozimento de chapa laminada a quente é 10°C/segundo a 300°C/segundo, e a taxa de redução na laminação a frio é 85% ou mais. (2) Método de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com (1), em que a taxa de redução na laminação a frio é 88% ou mais. (3) Método de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com (1) ou (2), em que a taxa de redução na laminação a frio é 92% ou menos. (4) Método de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma de (1) a (3), em que ao menos uma passagem na laminação a frio é executada de 200°C a 300°C. (5) Método de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma de (1) a (4), em que uma taxa de temperatura crescente no recozimento por descarbonização é 30°C/segundo ou mais. (6) Método de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma de (1) a (5), em que a placa contém ainda ao menos um selecionado a partir do grupo que consiste em, em % em massa, Cr: 0,002% a 0,20%, Sb: 0,002% a 0,20%, Ni: 0,002% a 0,20%, Cu: 0,002% a 0,40%, Se: 0,0005% a 0,02%, Bi: 0,0005% a 0,02%, Pb: 0,0005% a 0,02%, B: 0,0005% a 0,02%, V: 0,002% a 0,02%, Mo: 0,002% a 0,02%, e As: 0,0005% a 0,02%.

Efeitos Vantajosos da Invenção [0013] De acordo com a presente invenção, a composição de uma placa, as condições de recozimento da chapa laminada a quente e assim por diante são feitas apropriadas, e desse modo, é possível aprimorar a perda no núcleo eficazmente sem executar o controle de domínios magnéticos e assim por diante.

Breve Descrição das Figuras [0014] A figura 1 é um fluxograma que ilustra um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Descrição das Modalidades [0015] Como descrito acima, os presentes inventores concluíram que a formação de um grande número de núcleos de grãos na orientação Goss antes da ocorrência de recristalização secundária contribui para o aprimoramento da perda no núcleo e para uma diminuição nas variações na perda no núcleo, e que, para a formação de núcleos, as faixas de ajuste do teor de Sn e do teor de P em particular, e as condições de recozimento de chapa laminada a quente são eficazes.

[0016] Em seguida, será explicada uma modalidade da presente invenção feita com base nesse conhecimento. A figura 1 é um fluxograma que ilustra um método de fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com a modalidade da presente invenção. Em seguida, % sendo a unidade do teor de cada compo- nente significa % em massa.

[0017] Na presente modalidade, primeiro, a moldagem de um aço fundido para uma chapa de aço elétrica de grão orientado, tendo uma composição predeterminada, é executada para produzir uma placa (Etapa S1). Um método de moldagem não é limitado em particular. A chapa fundida contém, por exemplo, C: 0,025% a 0,075%, Si: 2,5% a 4,0%, Mn: 0,03% a 0,30%, Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,060%, N: 0,0010% a 0,0130%, Sn: 0,02% a 0,20%, S: 0,0010% a 0,020%, e P: 0,010% a 0,080%. O equilíbrio do aço fundido é Fe e impurezas inevitáveis. Casualmente, os elementos que formam inibidores nos processos de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado e permanecem na mesma após a purificação por recozimento em alta temperatura são também incluídos nas impurezas inevitáveis.

[0018] Aqui, serão explicadas as razões para limitar os valores numéricos da composição do aço fundido descrito acima.

[0019] C é um elemento eficaz para controlar uma estrutura contida através da recristalização primária (estrutura de recristalização primária). Quando o teor de C é menor do que 0,025%, esse efeito não pode ser obtido suficientemente. Por outro lado, quando o teor de C excede 0,075%, o tempo exigido para recozimento por descarbonização é longo, o que resulta em aumento na quantidade de emissões de CO2. Casualmente, a menos que o recozimento por descarbonização seja executado suficientemente, a chapa de aço elétrica de grão orientado tendo uma boa propriedade magnética não é facilmente obtida. Assim, o teor de C é ajustado de 0,025% a 0,075%.

[0020] Si é um elemento muito eficaz para aumentar a resistência elétrica de uma chapa de aço elétrica de grão orientado para diminuir assim uma perda por corrente parasita constituindo uma parte de uma perda no núcleo. Quando o teor de Si é menor do que 2,5%, não é possível suprimir suficientemente a perda por corrente parasita. Por outro lado, quando o teor de Si excede 4,0%, a laminação a frio é difícil de ser executada. Assim, o teor de Si é ajustado de 2,5% a 4,0%. [0021] Mn aumenta a resistência específica de uma chapa de aço elétrica de grão orientado para diminuir uma perda no núcleo. Mn também exibe uma função de impedir a ocorrência de rachaduras durante a laminação a quente. Quando o teor de Mn é menor do que 0,03%, esses efeitos não podem ser obtidos suficientemente. Por outro lado, quando o teor de Mn excede 0,30%, a densidade de fluxo magnético de uma chapa de aço elétrica de grão orientado diminui. Assim, o teor de Mn é ajustado de 0,03% a 0,30%.

[0022] O Al solúvel em ácido é um elemento importante que forma AIN funcionando como um inibidor. Quando o teor de Al solúvel em ácido é menor do que 0,010%, não é possível formar uma quantidade suficiente de AIN e assim a resistência de inibidor é insuficiente. Por outro lado, quando o teor de Al solúvel em ácido excede 0,060%, AIN engrossa, e assim a resistência de inibidor diminui. Assim, o teor de Al solúvel em ácido é ajustado de 0,010% a 0,060%.

[0023] N é um elemento importante que reage com Al solúvel em ácido para formar assim AIN. Como será descrito posteriormente, um tratamento de nitretação é executado após laminação a frio, de modo que não se exige que uma grande quantidade de N esteja contida em um aço para uma chapa de aço elétrica de grão orientado, mas quando o teor de N é ajustado para ser menor do que 0,0010%, às vezes há um caso em que uma grande carga é exigida durante a fabricação do aço. Por outro lado, quando o teor de N excede 0,0130%, um furo chamado bolha é causado em uma chapa de aço durante a laminação a frio. Assim, o teor de N é ajustado de 0,0010% a 0,0130%.

[0024] Sn contribui para a formação de núcleos de grãos na orien- tação Goss. Apesar dos detalhes da razão não serem claros, é supostamente porque pela adição de Sn, um sistema de escape de Fe muda e um estilo de deformação na deformação por laminação difere do caso de não ser adicionado Sn. Ademais, Sn aprimora a qualidade de uma camada de óxido formada durante o recozimento por descarbonização, e também melhora a qualidade de uma película de vidro formada usando a camada de óxido durante o recozimento de acabamento. Isto é, Sn aprimora a propriedade magnética e suprime variações na mesma, através da estabilização da formação da camada de óxido e da película de vidro. Quando o teor de Sn é menor do que 0,02%, esses efeitos não podem ser obtidos suficientemente. Por outro lado, quando o teor de Sn excede 0,20%, há às vezes um caso em que a superfície de uma chapa de aço é difícil de ser oxidada e assim a formação de uma película de vidro é insuficiente. Assim, o teor de Sn é ajustado de 0,02% a 0,20%. [0025] S é um elemento importante que reage com Mn para formar assim precipitados de MnS. Os precipitados de MnS afetam principalmente a recristalização primária para exibir uma função de suprimir a variação locacional no crescimento de grãos da recristalização primária devido à laminação a quente. Quando o teor de S é menor do que 0,0010%, esse efeito não pode ser obtido suficientemente. Por outro lado, quando o teor de S excede 0,020%, a propriedade magnética provavelmente deteriorará. Assim, o teor de S é ajustado de 0,0010% a 0,020%.

[0026] P aumenta a resistência específica de uma chapa de aço elétrica de grão orientado para diminuir a perda no núcleo. Ademais, P contribui para a formação de núcleos de grãos na orientação Goss. Apesar dos detalhes dessa razão não serem claros, similarmente a Sn, é supostamente porque pela adição de P, um sistema de escape de Fe muda e um estilo de deformação na deformação por laminação difere do caso de não ser adicionado P. Quando o teor de P é menor do que 0,010%, esses efeitos não podem ser obtidos suficientemente. Por outro lado, quando o teor de P excede 0,080%, a laminação a frio às vezes é difícil de ser executada. Assim, o teor de P é ajustado de 0,010% a 0,080%.

[0027] Nota-se que ao menos um dos seguintes elementos pode também estar contido no aço fundido.

[0028] Cr melhora a qualidade de uma camada de óxido formada durante o recozimento por descarbonização, e também melhora a qualidade de uma película de vidro formada usando a camada de óxido durante o recozimento de acabamento. Isto é, Cr aprimora a propriedade magnética e suprime variações na mesma, através da estabilização da formação da camada de óxido e da película de vidro. Entretanto, quanto o teor de Cr excede 0,20%, às vezes há um caso em que a formação de película de vidro é instável. Assim, o teor de Cr é preferencialmente 0,20% ou menos. Ademais, de modo a obter suficientemente os efeitos descritos acima, o teor de Cr é preferencialmente 0,002% ou mais.

[0029] Ademais, o aço fundido pode também conter ao menos um selecionado a partir do grupo que consiste em Sb: 0,002% a 0,20%, Ni: 0,002% a 0,20%, Cu: 0,002% a 0,40%, Se: 0,0005% a 0,02%, Bi: 0,0005% a 0,02%, Pb: 0,0005% a 0,02%, B: 0,0005% a 0,02%, V: 0,002% a 0,02%, Mo: 0,002% a 0,02%, e As: 0,0005% a 0,02%. Cada um desses elementos é um elemento de reforço de inibidor.

[0030] Na presente modalidade, após a placa ser feita do aço fundido tendo tal composição, a placa é aquecida (etapa S2). A temperatura do aquecimento é preferencialmente ajustada para 1250°C ou menos a partir do ponto de vista de economia de energia.

[0031] Então, a laminação a quente da placa é executada para obter assim uma chapa de aço laminada a quente (etapa S3). Na presente modalidade, uma temperatura de acabamento da laminação a quen- te é ajustada para 950°C ou menos. Quando a temperatura de acabamento é maior do que 950°C, a textura deteriora nos subsequentes processos e particularmente os núcleos de grãos na orientação Goss, que são formados durante o recozimento por descarbonização, são diminuídos. Casualmente, a espessura de uma chapa de aço laminada a quente não está limitada, em particular, e é ajustada para 1,8 mm a 3,5 mm, por exemplo.

[0032] Então, o recozimento de chapa laminada a quente da chapa de aço laminada a quente é executado para obter assim uma chapa de aço recozida (etapa S4). Na presente modalidade, o recozimento de chapa laminada a quente é executado de 800°C a 1200°C. Quando a temperatura do recozimento de chapa laminada a quente é menor do que 800°C, a recristalização da chapa de aço laminada a quente (chapa laminada a quente) é insuficiente e uma textura após a laminação a frio e o subsequente recozimento por descarbonização deteriora para assim tornar difícil obter uma chapa de aço elétrica de grão orientado fornecida com uma propriedade magnética suficiente. Por outro lado, quando a temperatura do recozimento de chapa laminada a quente é maior do que 1200°C, a deterioração frágil da chapa de aço laminada a quente (chapa laminada a quente) é significativa para aumentar uma possibilidade de que a fratura seja causada na subsequente laminação a frio. Ademais, na presente modalidade, no resfriamento de 800°C a 1200°C, uma taxa de resfriamento de 750°C a 300°C é ajustada para 10°C/segundo a 300°C/segundo. Quando a taxa de resfriamento na faixa de temperatura é menor do que 10°C/segundo, a textura após a laminação a frio e o subsequente recozimento por descarbonização deteriora para assim tornar difícil obter uma chapa de aço elétrica de grão orientado fornecida com uma propriedade magnética suficiente. Por outro lado, quando a taxa de resfriamento na faixa de temperatura é maior do que 300°C/segundo, provavelmente uma instalação de resfriamento é sobre- carregada. Casual mente, a taxa de resfriamento na faixa de temperatura é preferencial mente ajustada para 20°C/segundo ou mais.

[0033] Subsequentemente, a laminação a frio da chapa de aço recozida é executada para obter assim uma chapa de aço laminada a frio (etapa S5). A laminação a frio pode ser executada somente uma vez, ou pode também ser executada várias vezes, enquanto o recozimento intermediário é executado entre elas. O recozimento intermediário é preferencial mente executado em uma temperatura de 750°C a 1200°C por 30 segundos a 10 minutos, por exemplo.

[0034] Casualmente, quando a laminação a frio é executada sem o recozimento intermediário como descrito acima ser executado, às vezes há um caso em que uma propriedade uniforme não é facilmente obtida. Ademais, quando a laminação a frio é executada várias vezes enquanto o recozimento intermediário é executado entre elas, uma propriedade uniforme é facilmente obtida, mas a densidade de fluxo magnético às vezes diminui. Assim, o número de vezes da laminação a frio e se ou não o recozimento intermediário é executado são preferencialmente determinados de acordo com a propriedade e o custo exigidos para que uma chapa de aço elétrica de grão orientado seja finalmente obtida.

[0035] Ademais, mesmo em qualquer caso, uma taxa de redução na laminação a frio é ajustada para 85% ou mais. Quando a taxa de redução é menor do que 85%, os grãos em orientações desviadas da orientação Goss são gerados na subsequente recristalização secundária. Ademais, de modo a obter uma melhor propriedade, a taxa de redução é preferencial mente ajustada para 88% ou mais. Ademais, a taxa de redução é preferencialmente ajustada para 92% ou menos. Quando a taxa de redução é maior do que 92%, similarmente ao caso de ser menor do que 85%, os grãos desviados da orientação Goss são gerados na subsequente recristalização secundária.

[0036] Após a laminação a frio, o recozimento por descarbonização é executado na chapa de aço laminada a frio em uma atmosfera de umidade contendo hidrogênio e nitrogênio para, desse modo, obter uma chapa de aço recozida por descarbonização (etapa S6). O carbono na chapa de aço é removido pelo recozimento por descarbonização, e a recristalização primária ocorre. A temperatura do recozimento por descarbonização não é limitada em particular, mas quando a temperatura do recozimento por descarbonização é menor do que 800°C, os grãos obtidos pela recristalização primária (grãos de recristalização primária) podem ser muito pequenos, e assim, às vezes, há um caso em que a subsequente recristalização secundária não ocorre suficientemente. Por outro lado, quando a temperatura do recozimento por descarbonização excede 950°C, os grãos de recristalização primária podem ser muito grandes, e assim às vezes há um caso em que a subsequente recristalização secundária não ocorre suficientemente. [0037] Então, um agente de separação de recozimento contendo MgO como seu componente principal na forma de pasta fluida aquosa é aplicado na superfície da chapa de aço recozida por descarbonização, e a chapa de aço recozida por descarbonização é enrolada. Então, o recozimento de acabamento em caixa é executado na chapa de aço recozida por descarbonização enrolada para obter assim uma chapa de aço recozida acabada enrolada (etapa S8). A recristalização secundária ocorre através do recozimento de acabamento.

[0038] Ademais, o tratamento de nitretação é executado entre o início do recozimento por descarbonização e a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acabamento (etapa S7). Isso ocorre para formar inibidores de (Al, Si)N. O tratamento de nitretação acima pode ser executado durante o recozimento por descarbonização (etapa S6), ou pode também ser executado durante o recozimento de acabamento (etapa S8). No caso em que ele é executado durante o recozimento por descarbonização, o recozimento pode ser executado em uma atmosfera contendo um gás com capacidade de nitretação tal como amônia, por exemplo. Ademais, o tratamento de nitretação pode ser executado em uma zona de aquecimento ou uma zona de remo-Ihagem em um forno de recozimento contínuo, ou o tratamento de nitretação pode também ser executado em um estágio após a zona de remolhagem. No caso em que o tratamento de nitretação é executado durante o recozimento de acabamento, um pó tendo capacidade de nitretação tal como MnN, por exemplo, pode ser adicionado ao agente de separação de recozimento.

[0039] Então, após o recozimento de acabamento, a chapa de aço recozida acabada enrolada é desenrolada, e o agente de separação de recozimento é removido. Subsequentemente, uma solução de revestimento contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como seu componente principal é aplicada na superfície da chapa de aço recozida acabada e é assada para formar uma película isolante (etapa S9). [0040] A chapa de aço elétrica de grão orientado pode ser fabricada como descrito acima.

[0041] Dever-se-ia notar que a modalidade descrita acima ilustra meramente um exemplo concreto de implementar a presente invenção, e o escopo técnico da presente invenção não é para ser interpretado de uma maneira restritiva pela modalidade. Isto é, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem abandonar o espírito técnico ou suas características principais.

Exemplo [0042] Em seguida, experimentos conduzidos pelos presentes inventores serão explicados. As condições e assim por diante nesses experimentos são exemplos empregados para confirmar a aplicabilidade e os efeitos da presente invenção, e a presente invenção não está limitada a esses exemplos. (Experimento 1) [0043] No experimento 1, primeiro, em um forno de fusão a vácuo, 13 tipos de lingotes de aço foram produzidos, cada um contendo, em % em massa, Si: 3,2%, C: 0,05%, Mn: 0,1%, Al: 0,03%, N: 0,01%, S: 0,01%, Cu: 0,02%, Ni: 0,02%, e As: 0,001%, e ainda contendo Sn e P em vários teores. O equilíbrio de cada um dos lingotes de aço foi Fe e impurezas inevitáveis. O teor de Sn e o teor de P de cada um dos lingotes de aço são listados na Tabela 1. Então, em cada um dos lingotes de aço, o recozimento foi executado a 1150°C por uma hora e então a laminação a quente foi executada, para obter assim chapas de aço laminadas a quente (chapas laminadas a quente), cada uma tendo uma espessura de 2,3 mm. A temperatura de acabamento da laminação a quente foi ajustada para 940°C.

[0044] Subsequentemente, o recozimento foi executado em cada uma das chapas laminadas a quente a 1100°C por 120 segundos, e então as chapas laminadas a quente foram remolhadas em um banho de água quente a serem resfriadas em uma taxa de resfriamento de 35°C/segundo de 750°C para 300°C. Então, decapagem foi executada, e então a laminação a frio foi executada para obter assim chapas de aço laminadas a frio (chapas laminadas a frio), cada uma tendo uma espessura de 0,23 mm. Na laminação a frio, a laminação foi executada em aproximadamente 30 passos, e em dois passos fora esses, as chapas laminadas a quente foram aquecidas a 250°C para serem submetidas à laminação imediatamente. Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a frio, o recozimento por descarbonização foi executado a 860°C por 100 segundos em uma atmosfera de gás contendo vapor d'água, hidrogênio e nitrogênio, e subsequentemente recozimento por nitretação foi executado a 770°C por 20 segundos em uma atmosfera de gás contendo hidrogênio, nitrogênio e amônia. Uma taxa de temperatura crescente no recozimento por descarbonização foi ajustada para 32°C/segundo. Então, um agente de separação de recozimento contendo MgO como seu componente principal na forma de pasta fluida aquosa foi aplicado, e então o recozimento de acabamento foi executado a 1200°C por 20 horas.

[0045] As chapas de aço recozidas acabadas foram lavadas com água, e de cada uma das chapas de aço, uma única chapa para medição magnética tendo um tamanho de W60 x L300 mm foi cortada. Então, a aplicação e o cozimento de uma solução de revestimento contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como seu componente principal foram executados. Assim, as chapas de aço elétricas de grão orientado tendo uma película isolante acoplada a elas foram fabricadas. [0046] Então, o recozimento de cada uma das chapas de aço elétricas de grão orientado fabricadas foi executado a 750°C por duas horas para remover assim uma deformação (por exemplo, uma deformação por cisalhamento) causada quando em corte. Então, uma perda no núcleo W17/50 foi medida. Nesse momento, sob cada um dos 13 tipos de condições, a medição da perda no núcleo W17/50 foi executada nas cinco chapas únicas e um valor médio (W17/50 médio) e uma diferença entre um valor máximo e um valor mínimo (AW17/50) dos resultados de medição foram calculados. Esse resultado é listado na Tabela 1. Casualmente, a perda no núcleo W17/50 é o valor da perda no núcleo obtida quando a densidade de fluxo magnético de 1,7 T é aplicada a 50 Hz. Ademais, a diferença entre o valor máximo e o valor mínimo é o índice indicando variações na perda no núcleo W17/50. Tabela 1 [0047] Como listado na Tabela 1, nos símbolos N°. 1-3 a N°. 1-6 e N°. 1-9 a N°. 1-12, cada um tendo o teor de Sn de 0,02% a 0,20% e o teor de P de 0,010% a 0,080%, o W17/50 médio foi 0,85 W/kg ou menos, que foi pequeno, e AW17/50 foi também 0,2 W/kg ou menos, que foi pequeno. Isto é, nos símbolos N°. 1-3 a N°. 1-6 e N°. 1-9 a N°. 1-12, foi possível obter a boa propriedade magnética. Nos símbolos N°. 1-4, N°. 1-5, N°. 1-10 e N°. 1-11, que foram particularmente bons dentre eles, o teor de Sn foi 0,04% a 0,12% e o teor de P foi 0,020% a 0,050%. Casualmente, em um símbolo N°. 1-13, foi causada fratura na laminação a frio, e assim não foi possível fabricar uma chapa de aço elétrica de grão orientado. (Experimento 2) [0048] No Experimento 2, primeiro, em um forno de fusão a vácuo, lingotes de aço foram produzidos, cada um contendo, em % em massa, Si: 3,2%, C: 0,06%, Mn: 0,1%, Al: 0,03%, N: 0,01%, S: 0,01%, Sn: 0,04%, P: 0,03%, Sb: 0,02%, Cr: 0,09%, e Pb: 0,001%. O equilíbrio de cada um dos lingotes de aço foi Fe e impurezas inevitáveis. Então, em cada um dos lingotes de aço, o recozimento foi executado a 1180°C por uma hora e então a laminação a quente foi executada, para obter assim chapas de aço laminadas a quente (chapas laminadas a quente), cada uma tendo uma espessura de 2,3 mm. Entre o recozimento e a laminação a quente, esperou-se por vários períodos de tempo, e a temperatura de acabamento (FT) da laminação a quente foi variada entre 880°C e 970°C. A temperatura de acabamento (FT) é listada na Tabela 2.

Subsequentemente, o recozimento de chapa laminada a quente foi executado em cada uma das chapas laminadas a quente em uma temperatura de recozimento (HA) entre 780°C e 1210°C por 110 segundos, e então as chapas laminadas a quente foram resfriadas. Nesse momento, um método de resfriamento foi mudado e uma taxa de resfriamento (CR) de 750°C a 300°C foi variada entre 5°C/segundo e 295°C/segundo. Como o método de resfriamento, podem ser citados resfriamento ao ar, resfriamento com água quente usando água a 100°C, resfriamento com água quente usando água a 80°C, resfriamento com água quente usando água a 70°C, resfriamento com água quente usando água a 60°C, resfriamento com água quente usando água a 40°C, resfriamento com água usando água a 20°C, e resfriamento com água salgada gelada usando água salgada gelada. A temperatura de recozimento (HA) e a taxa de resfriamento (CR) de cada uma das chapas laminadas a quente são listadas na Tabela 2. Então, a laminação a frio foi executada para obter assim chapas de aço laminadas a frio (chapas laminadas a frio), cada uma tendo uma espessura de 0,23 mm. Na laminação a frio, a laminação foi executada em aproximadamente 30 passos, e em dois passos fora esses, as chapas laminadas a quente foram aquecidas a 250°C para serem submetidas à laminação imediatamente. Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a frio, o recozimento por descarbonização foi executado a 850°C por 90 segundos em uma atmosfera de gás contendo vapor d'água, hidrogênio e nitrogênio, e subsequentemente recozimento por nitretação foi executado a 750°C por 20 segundos em uma atmosfera de gás contendo hidrogênio, nitrogênio e amônia. Uma taxa de temperatura crescente no recozimento por descarbonização foi ajustada para 33°C/segundo. Então, um agente de separação de recozimento contendo MgO como seu componente principal na forma de pasta fluida aquosa foi aplicado, e então o recozimento de acabamento foi executado a 1200°C por 20 horas.

[0049] As chapas de aço recozidas acabadas foram lavadas com água, e de cada uma das chapas de aço, uma única chapa para medição magnética tendo um tamanho de W60 x L300 mm foi cortada. Então, a aplicação e o cozimento de uma solução de revestimento contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como seu componente principal foram executados. Assim, as chapas de aço elétricas de grão orientado tendo uma película isolante acoplada a elas foram fabricadas. [0050] Então, por um método similar ao do Experimento 1, um valor de "W17/50 médio" e um valor de "AW17/50" foram obtidos. Esse resultado é listado na Tabela 2.

Tabela 2 [0051] Como listado na Tabela 2, nos símbolos N°. 2-1 a N°. 2-3, N°. 2-6 a N°. 2-9, e N°. 2-12 a N°. 2-16, cada um tendo a temperatura de acabamento (FT) de 950°C ou menos, a temperatura de recozimento (HA) de 800°C a 1200°C, e a taxa de resfriamento (CR) de 10°C/segundo a 300°C/segundo, o W17/50 médio foi 0,85 W/kg ou menos, que foi pequeno, e AW 17/50 foi também 0,2 W/kg ou menos, que foi pequeno. Isto é, nos símbolos N°. 2-1 a N°. 2-3, N°. 2-6 a N°. 2-9, e N°. 2-12 a N°. 2-16, foi possível obter a boa propriedade magnética. Nos símbolos N°. 2-1, N°. 2-2, N°. 2-9, N°. 2-12 e N°. 2-13, que foram particularmente bons dentre eles, a temperatura de acabamento (FT) foi 930°C ou menos, a temperatura de recozimento (HA) foi 1050°C a 1200°C, e a taxa de resfriamento (CR) foi 10°C/segundo a 50°C/segundo. Casualmente, em um símbolo N°. 2-10, a temperatura de recozimento (HA) foi 1210°C, que foi alta, e a deterioração frágil foi severa. Então, não foi possível fabricar uma chapa de aço elétrica de grão orientado porque a fratura foi causada na laminação a frio. (Experimento 3) [0052] No Experimento 3, primeiro, em um forno de fusão a vácuo, lingotes de aço foram produzidos, cada um contendo, em % em massa, Si: 3,1%, C: 0,04%, Mn: 0,1%, Al: 0,03%, N: 0,01%, S: 0,01%, Sn: 0,06%, P: 0,02%, Se: 0,001%, V: 0,003%, As: 0,001%, Mo: 0,002%, e Bi: 0,001%. O equilíbrio de cada um dos lingotes de aço é Fe e impurezas inevitáveis. Então, em cada um dos lingotes de aço, o recozimento foi executado a 1150°C por uma hora e então a laminação a quente foi executada, para obter assim chapas de aço laminadas a quente (chapas laminadas a quente) tendo várias espessuras (HG). A espessura de cada uma das chapas laminadas a quente (HG) é listada na Tabela 3. Uma temperatura de acabamento da laminação a quente foi ajustada a 940°C.

[0053] Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a quente, o recozimento foi executado a 1120°C por 10 segundos e o recozimento adicional foi executado a 920°C por 100 segundos, e então as chapas laminadas a quente foram remolhadas em um banho de água quente para serem resfriadas em uma taxa de resfriamento de 25°C/segundo de 750°C a 300°C. Então, a decapagem foi executada, e então a laminação a frio foi executada para obter assim chapas de aço laminadas a frio (chapas laminadas a frio), cada uma tendo uma espessura de 0,275 mm. Na laminação a frio, a laminação foi executada por 30 a 40 passos, e em um passo fora esses, as chapas laminadas a quente foram aquecidas a 240°C para serem submetidas à laminação imediatamente. Como para as quatro chapas de aço, o aquecimento a 240°C foi omitido. Se ou não o aquecimento foi executado é listado na Tabela 3. Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a frio, o recozimento por descarbonização foi executado a 860°C por 110 segundos em uma atmosfera de gás contendo vapor d'água, hidrogênio e nitrogênio, e subsequentemente o recozimento por nitretação foi executado a 750°C por 20 segundos em uma atmosfera de gás contendo hidrogênio, nitrogênio e amônia. Uma taxa de temperatura crescente no recozimento por descarbonização foi ajustada para 31°C/segundo. Então, um agente de separação de recozimento contendo MgO como seu componente principal na forma de pasta fluida aquosa foi aplicado, e então o recozimento de acabamento foi executado a 1180°C por 20 horas.

[0054] As chapas de aço recozidas acabadas foram lavadas com água, e de cada uma das chapas de aço, uma única chapa para medição magnética tendo um tamanho de W60 x L300 mm foi cortada. Então, a aplicação e o cozimento de uma solução de revestimento contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como seu componente principal foram executados. Assim, as chapas de aço elétricas de grão orientado tendo uma película isolante acoplada a elas foram fabricadas. [0055] Então, por um método similar ao do Experimento 1, um valor de "W17/50 médio" e um valor de "AW17/50" foram obtidos. Esse resultado é listado na Tabela 3. Casualmente, a razão de laminação a frio na Tabela 3 é um valor obtido a partir da espessura da chapa laminada a quente (HG) e a espessura da chapa laminada a frio (0,275 mm).

Tabela 3 [0056] Como listado na Tabela 3, nos símbolos N°. 3-2 a N°. 3-4, N°. 3-6, N°. 3-8 e N°. 3-10, cada um tendo uma razão de laminação a frio de 85% a 92% e tendo o aquecimento a 240°C executado nestes, o W17/50 médio foi 9,93 W/kg ou menos, que foi pequeno, e AW17/50 foi também 0,2 W/kg ou menos, que foi pequeno. Isto é, nos símbolos N°. 3-2 a N°. 3-4, N°. 3-6, N°. 3-8 e N°. 3-10, foi possível obter a boa propriedade magnética. Nos símbolos N°. 3-4, N°. 3-6, N°. 3-8 e N°. 3-10 cada um tendo o W17/50 médio de 0,91 W/kg ou menos, que foram particularmente bons dentre eles, a taxa de laminação a frio foi 88% a 92% e o aquecimento a 240°C foi executado. (Experimento 4) [0057] No Experimento 4, primeiro, em um forno de fusão a vácuo, três tipos de lingotes de aço foram produzidos, cada um contendo, em % em massa, Si: 3,1%, C: 0,07%, Mn: 0,1%, Al: 0,03%, N: 0,01%, S: 0,01%, Cu: 0,09%, e B: 0,001%, e ainda contendo Sn e P em vários teores. O equilíbrio de cada um dos lingotes de aço é Fe e impurezas inevitáveis. O teor de Sn e o teor de P de cada um dos lingotes de aço são listados na Tabela 4. Então, em cada um dos lingotes de aço, o recozimento foi executado a 1150°C por uma hora e então a laminação a quente foi executada, para obter assim chapas de aço laminadas a quente (chapas laminadas a quente), cada uma tendo uma espessura de 2,5 mm. A temperatura de acabamento da laminação a quente foi ajustada para 930°C.

Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a quente, o recozimento foi executado a 1080°C por 110 segundos, e então as chapas laminadas a quente foram remolhadas em um banho de água quente a serem resfriadas em uma taxa de resfriamento de 32° C/segundo de 750°C para 300°C. Então, decapagem foi executada, e então a laminação a frio foi executada para obter assim chapas de aço laminadas a frio (chapas laminadas a frio), cada uma tendo uma espessura de 0,230 mm. Na laminação a frio, a laminação foi executada em aproximadamente 30 passos, e em um passo fora esses, as chapas laminadas a quente foram aquecidas a 270°C para serem submetidas à laminação imediatamente. Subsequentemente, em cada uma das chapas laminadas a frio, o recozimento por descarbonização foi executado a 830°C por 80 segundos em uma atmosfera de gás contendo vapor d'água, hidrogênio e nitrogênio, e subsequentemente recozimento por nitretação foi executado a 800°C por 30 segundos em uma atmosfera de gás contendo hidrogênio, nitrogênio e amônia. Uma taxa de temperatura crescente (HR) no recozimento por descarbonização foi variada entre 15°C/segundo e 300°C/segundo. A taxa de temperatura crescente (HR) é listada na Tabela 4. Então, um agente de separação de recozimento contendo MgO como seu componente principal na forma de pasta fluida aquosa foi aplicado, e então o recozimento de acabamento foi executado a 1190°C por 20 horas.

[0058] As chapas de aço recozidas acabadas foram lavadas com água, e de cada uma das chapas de aço, uma única chapa para medição magnética tendo um tamanho de W60 x L300 mm foi cortada. Então, a aplicação e o cozimento de uma solução de revestimento contendo fosfato de alumínio e sílica coloidal como seu componente principal foram executados. Assim, as chapas de aço elétricas de grão orientado tendo uma película isolante acoplada a elas foram fabricadas. [0059] Então, por um método similar ao do Experimento 1, um valor de "W17/50 médio" e um valor de "AW17/50" foram obtidos. Esse resultado é listado na Tabela 4.

Tabela 4 [0060] Como listado na Tabela 4, nos símbolos N°. 4-5 a N°. 4-8, cada um tendo o teor de Sn de 0,02% a 0,20% e o teor de P de 0,010% a 0,080%, o W17/50 médio foi 0,85 W/kg ou menos, que foi pequeno, e AW17/50 foi também 0,20 W/kg ou menos, que foi pequeno. Isto é, nos símbolos N°. 4-5 a N°. 4-8, foi possível obter a boa propriedade magnética. Nos símbolos N°. 34-6 a N°. 4-8 cada um tendo o W17/50 médio de 0,83 W/kg ou menos e AW17/50 de 0,15 W/kg ou menos, que foram particularmente bons dentre eles, a taxa de temperatura crescente (HR) foi 30°C/segundo ou mais.

Aplicabilidade Industrial [0061] A presente invenção pode ser utilizada em uma indústria de fabricação de chapas de aço elétricas e em uma indústria de utilização de chapas de aço elétricas, por exemplo.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para fabricar uma chapa de aço elétrica de grão orientado, caracterizado pelo fato de que compreende: executar laminação a quente de uma placa contendo, em % em massa: C: 0,025% a 0,075%, Si: 2,5% a 4,0%, Mn: 0,03% a 0,30%, Al solúvel em ácido: 0,010% a 0,060%, N: 0,0010% a 0,0130%, Sn: 0,02% a 0,20%, S: 0,0010% a 0,020%, e P: 0,010% a 0,080%, e um equilíbrio sendo composto de Fe e impurezas inevitáveis para obter uma chapa de aço laminada a quente; executar recozimento de chapa laminada a quente da chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço recozida; executar laminação a frio da chapa de aço recozida mais de uma vez para obter uma chapa de aço laminada a frio, enquanto o recozimento intermediário é executado entre elas em uma temperatura de 750°C a 1200°C por 30 segundos a 10 minutos; executar recozimento por descarbonização da chapa de aço laminada a frio para obter uma chapa de aço recozida por descarbonização na qual a recristalização primária foi causada; recozer e acabar a chapa de aço recozida por descarbonização para fazer com que a recristalização secundária ocorra; e executar adicionalmente um tratamento de nitretação no qual um teor de N da chapa de aço recozida por descarbonização é aumentado, entre o início do recozimento por descarbonização e a ocorrência da recristalização secundária no recozimento de acaba- mento, em que a temperatura de acabamento na laminação a quente é 950°C ou menos, o recozimento da chapa laminada a quente é executado de 800°C a 1200°C, a taxa de resfriamento de 750°C a 300°C no recozimento de chapa laminada a quente é 10°C/segundo a 300°C/segundo, e a taxa de redução na laminação a frio é 85% ou mais.

2. Método para fabricar a chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a taxa de redução na laminação a frio é 88% ou mais.

3. Método para fabricar a chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a taxa de redução na laminação a frio é 92% ou menos.

4. Método para fabricar a chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que ao menos uma passagem na laminação a frio é executada de 200°C a 300°C.

5. Método para fabricar a chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que uma taxa de temperatura crescente no recozimento por descarbonização é 30°C/segundo ou mais.

6. Método para fabricar a chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a placa adicionalmente contém ao menos um selecionado a partir do grupo que consiste em, em % em massa: Cr: 0,002% a 0,20%, Sb: 0,002% a 0,20%, Ni: 0,002% a 0,20%, Cu: 0,002% a 0,40%, Se: 0,0005% a 0,02%, Bi: 0,0005% a 0,02%, Pb: 0,0005% a 0,02%, B: 0,0005% a 0,02%, V: 0,002% a 0,02%, Mo: 0,002% a 0,02%, e As: 0,0005% a 0,02%.