BR112014017264B1

BR112014017264B1 - partes estampadas formadas de um aço elétrico e métodos de fabricação das mesmas

Info

Publication number: BR112014017264B1
Application number: BR112014017264-1A
Authority: BR
Inventors: Eric E. Gallo; Theodore E. Hill
Original assignee: Nucor Corporation
Priority date: 2012-01-12
Filing date: 2013-01-11
Publication date: 2020-12-08
Also published as: US20130183192A1; US10240220B2; BR112014017264A8; BR112014017264A2; CA2860667C; CA2860667A1; WO2013106645A1; MX2014008493A

Abstract

PROCESSAMENTO DE AÇO ELÉTRICO SEM RECOZIMENTO INTERMEDIÁRIO APÓS A LAMINAÇÃO A FRIO. Modalidades da presente invenção compreendem a fusão de sucata de aço em aço fundido; descarburização do aço fundido e acréscimo de liga; transferência do aço para panelas e a moldagem do aço em placas; laminação a quente das placas em chapas; decapagem das chapas; recozimento das chapas; laminação a frio das chapas; e a condução d e uma ou mais de uma nivelação de tensão, uma laminação áspera ou um processo de revestimento sobre as chapas depois da laminação a frio, sem um processo de recozimento intermediário entre a laminação a frio e o nivelamento sob tensão, a laminação áspera ou o processo de revesti mento. A chapa é enviada ao cliente para estampagem e recozimento pelo cliente. O novo processo resulta em um aço elétrico com propriedades magnéticas similares, iguais ou melhores do que as do aço elétrico fabricado usando-se o processamento tradicional com uma etapa intermediária de recozimento depois da laminação a frio.

Description

REIVINDICAÇÕES DE PRIORIDADE NOS TERMOS DE 35 U.S.C §119

[001] O presente pedido de uma patente reivindica prioridade do pedido provisório No. 61/586.010 intitulado “Electrical Steel Processing Without A Post-Cold Rolling Anneal” depositado em 12 de janeiro de 2012, e atribuído ao cessionário do presente pedido e expressamente incorporado ao presente documento a título de referência.

FUNDAMENTOS

[002] A presente invenção se refere em linhas gerais ao campo da fabricação de chapas de aço elétrico semiprocessadas, e mais especificamente, modalidades da invenção se referem à obtenção de produtos de chapas de aço elétrico com as propriedades magnéticas desejadas depois das chapas de aço terem sido recozidas pelo cliente. As chapas de aço elétrico semiprocessadas são diferentes das chapas de aço elétrico processadas pelo fato das chapas de aço elétrico semiprocessadas fabricadas nas instalações de fabricação de aço exigem que uma etapa de recozimento adicional pelo cliente seja conduzida pelo cliente antes do material poder ser usado. As chapas de aço elétrico totalmente processadas, por outro lado, não exigem uma etapa de recozimento adicional pelo cliente e podem, portanto, ser usadas pelo cliente sem um recozimento posterior.

SUMÁRIO BREVE

[003] A presente invenção se refere à fabricação de chapas de aço elétrico semiprocessadas, formadas pelos sistemas que usam métodos de fabricação sem a necessidade de recozimento depois da laminação a frio pelo fabricante da chapa de aço elétrico, e antes da etapa de recozimento pelo cliente.

[004] Em diversas aplicações, tal como a motores elétricos, reatores de iluminação, geradores elétricos etc., pode ser desejável se usar produtos de aço elétrico que tenham propriedades de saturação de alto nível, de permeabilidade de alto nível e de perdas nucleares de baixo nível. No entanto, chega um ponto na produção de aço elétrico em que a melhora de uma destas propriedades se faz às custas de uma ou mais destas, ou de outras, propriedades.

[005] A saturação do aço elétrico é uma indicação da indução máxima que o aço pode atingir. A permeabilidade do aço elétrico é a medida da capacidade que o aço tem de suportar a formação de um campo magnético em seu interior e é expressa como a relação do fluxo magnético para o campo de resistência. O aço elétrico com um alto grau de permeabilidade permite uma indução maior para um campo magnético dado, e assim, no tocante a aplicações a motores, reduz a necessidade de espiras de cobre, o que resulta em um custo menor associado com cobre. A perda nuclear é a energia desperdiçada no aço elétrico. Uma baixa perda nuclear em aços elétricos resulta em uma eficiência maior nos produtos finais, tais como motores, geradores, reatores, e semelhantes. Portanto pode ser desejável em muitos produtos se usar aços elétricos com uma grande capacidade de suportar um campo magnético e uma grande eficiência (uma grande permeabilidade e baixa perda nuclear, por exemplo), se tal uso não for prejudicial ao custo de fabricação ou a outras propriedades desejáveis do aço.

[006] O aço elétrico é processado tendo composições específicas, usando-se sistemas específicos e usando-se métodos específicos para se obter aços elétricos com propriedades de saturação, permeabilidade e perda nuclear desejadas, assim como outras propriedades. A melhora de uma propriedade pode acarretar o prejuízo de uma outra. Quando se aumenta a permeabilidade, pode se ter como resultado uma maior perda nuclear (e vice-versa). Consequentemente, os aços elétricos são processados tendo composições específicas usando-se métodos específicos para se otimizar as propriedades magnéticas desejadas.

[007] As chapas de aço elétrico são tipicamente produzidas fundindo-se sucata de ao ou ferro em um forno elétrico, sendo esse processo descrito como processo compacto de produção de tiras (CSP), ou processando-se aço fundido a partir de minério de ferro em um alto forno, processo este que é descrito como processo integrado de produção. No processo integrado, o aço fundido é produzido em um alo forno, e no processo CSP o aço fundido é produzido usando-se um forno elétrico (forno elétrico a arco, por exemplo, ou outro forno semelhante). Um descarburizador (um desgaseificador de vácuo, por exemplo, um descarburizador de argônio etc.) é usado para criar um vácuo, ou para alterar a pressão, para utilizar oxigênio para remover o carbono do metal fundido. Em seguida, o aço fundido que é pelo menos substancialmente isento de oxigênio é enviado a uma instalação metalúrgica de panela para acrescentar os materiais de liga ao aço para criar a composição de aço desejada. O aço é então vertido em panelas e lingotado em placas. As placas de aço são laminadas a quente (em um ou mais estágios, por exemplo), recozido, laminado a frio (em um ou mais estágio, por exemplo) e entre estes processos é recozido. Em seguida, as chapas de aço são enviadas ao cliente para a estampagem, e recozimento pelo cliente, no caso de aços semiprocessados. Estas etapas ocorrem em diversas condições para produzir chapas de aço elétrico tendo as propriedades magnéticas desejadas e propriedades físicas (espessura, acabamento superficial, por exemplo, etc.) desejadas.

[008] Durante a etapa de laminação a quente, a chapa de aço elétrico é mantida a uma temperatura acima da temperatura de recristalização, que é a temperatura à qual os grãos deformados são substituídos por um novo conjunto de grãos não reformados. A recristalização é geralmente acompanhada por uma redução em dureza e resistência de um material e por um aumento simultâneo na ductilidade. O processo de laminação a quente reduz a espessura da chapa de aço e controla a estrutura dos grãos do aço elétrico.

[009] Depois do(s) estágio(s) de laminação a quente, o aço é potencialmente decapado em um banho (de ácido sulfúrico, nítrico, clorídrico ou de outros ácidos, ou de combinações destes, por exemplo, etc.) para remover incrustações na superfície do aço proveniente da oxidação. Em seguida a chapa de aço elétrico é recozida para alterar as propriedades magnéticas do aço. Durante o recozimento o aço é aquecido e em seguida resfriado, para tornar áspera a estrutura do aço e melhorar as propriedades de se trabalhar a frio. A chapa de aço elétrico é então laminada a frio depois de ter sido recozida, o que compreende a laminação da chapa de aço elétrico abaixo da temperatura de recristalização. A laminação a frio pode ser iniciada à temperaturas ambientes, no entanto a temperatura da chapa de aço pode ser elevada no início do processo de laminação a frio, ou então se elevar durante a laminação a frio devido ao processo de laminação a frio propriamente dito. O processo de laminação a frio aumenta a resistência do aço, melhora o acabamento superficial e lamina a tira de aço até uma espessura desejada.

[010] Chapas de aço elétrico submetidos a processamento tradicional são recozidos diretamente depois do processo de laminação a frio para recristalizar o aço e atingir a permeabilidade e a perda nuclear desejada para o aço elétrico no produto acabado. O processo de recozimento, tanto antes como depois da laminação a frio pode ser conduzido por meio de um processo contínuo de recozimento ou um processo de recozimento em bateladas. No recozimento contínuo faz-se passar as chapas de aço através de um forno de aquecimento resfriando-se em seguida em uma chapa contínua. No recozimento em bateladas as chapas de aço são enroladas em bobinas e são aquecidas e resfriadas em bateladas de bobinas.

[011] A laminação com têmpera, no caso de aos semiprocessados, pode ser conduzida depois do recozimento para melhorar o acabamento da superfície da chapa de aço elétrico, melhorar as características de estampagem e proporcionar propriedades magnéticas melhoradas depois do cliente ter estampado (puncionado, por exemplo) a chapa de aço elétrico e ter conduzido uma etapa final de recozimento por cliente (aquecendo a parte estampada, por exemplo).

[012] Depois da laminação com têmpera, no caso dos aços semiprocessados produzidos usando o recozimento em bateladas ou depois do recozimento contínuo dos aços semiprocessados, a chapa de aço elétrico é enviada ao cliente para um processamento subsequente. O cliente tipicamente estampa a chapa de aço elétrico nos formatos exigidos, e em seguida, ainda recoze os formatos estampados em um processo de recozimento de cliente. O recozimento de cliente é conduzido aquecendo-se os formatos estampados até uma temperatura específica e deixando que eles se resfriem para maximizar as propriedades magnéticas da parte de aço elétrico estampada. O processo de recozimento depois da estampagem é conduzido pelo cliente porque depois da estampagem os formatos estampados têm bordas trabalhadas a frio e o processo de recozimento de cliente remove as bordas trabalhadas a frio, alivia qualquer tensão causada por estampagem e maximiza as propriedades magnéticas. Portanto, na fabricação tradicional de aço elétrico semiprocessado há três etapas de recozimento, um recozimento antes da laminação a frio, um recozimento intermediário após a laminação a frio, e um recozimento final nas instalações do cliente. Em outras modalidades da invenção, as etapas de recozimento podem também ocorrer entre os estágios individuais da multiplicidade de passes de laminação a quente ou de laminação a frio.

[013] A presente invenção propõe métodos e sistemas que podem ser usados para produzir aços elétricos com composições que proporcionam as mesmas propriedades magnéticas, análogas e/ou melhores (saturação, permeabilidade e perda nuclear, por exemplo) do que aços que são produzidos usando-se um processamento tradicional de aço elétrico que utiliza uma etapa de recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes de um processamento adicional do aço, ou estampagem e recozimento por cliente.

[014] Na presente invenção, como no caso com o processamento tradicional de aço elétrico, sucata de aço e/ou erro é fundida em aço fundido ou então o aço fundido é produzido de minério de ferro; o aço fundido é enviado para descarburização e para adições de ligas; o aço é vertido em panelas e lingotado em placas (ou lingotado continuamente em algumas modalidades); e as placas são laminadas a quente, decapadas, recozidas (recozidas em bateladas ou recozidas em processo contínuo, por exemplo) e laminada a frio em chapas. No entanto, ao contrário do processamento tradicional do aço elétrico, na presente invenção, a etapa de recozimento intermediária (a etapa de recozimento em bateladas, por exemplo, ou alternativamente, a etapa de recozimento contínuo) depois da laminação a frio não é executada. Em vez disso na presente invenção, depois da laminação a frio pode ser executada uma etapa de nivelamento por tensão ou um revestimento pode ser aplicado à chapa de aço elétrico semiprocessado antes dela ser enviada ao cliente. Nas instalações do cliente, tal como ocorre com o método tradicional para a fabricação de aços elétricos semiprocessados, os clientes estampam as chapas de aço elétrico nos formatos desejados e em seguida executam a etapa de recozimento por cliente para remover as distorções criadas pela estampagem e para maximizar as propriedades magnéticas do aço elétrico.

[015] Uma modalidade da presente invenção consiste em um método de fabricação de um aço elétrico. O método compreende a laminação a quente do aço em uma chapa de aço em uma ou mais passes de laminação a quente; o recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente; a laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento; e, sendo a chapa de aço estampada e recozida por cliente por um cliente, sem um processo intermediário de recozimento depois da laminação a frio, e antes da estampagem e do recozimento por cliente.

[016] De acordo com ainda com uma modalidade da invenção, o método compreende ainda a condução de um ou mais de um processo de nivelamento por tensão, de revestimento ou de laminação áspera na chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento por cliente.

[017] Em uma outra modalidade da invenção, a composição do aço elétrico compreende silício (Si) numa faixa de 0,15 - 3,5% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0, 005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; sendo o restante da composição do aço elétrico constituído por impurezas inevitáveis e ferro.

[018] Em uma outra modalidade ainda da invenção, a faixa de composição do aço elétrico compreende silício em uma faixa de 1,35-3,0% em peso.

[019] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o método compreende ainda a decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento.

[020] De acordo com uma outra modalidade da invenção, o método compreende ainda o envio da chapa de aço a um cliente para a estampagem e para o recozimento por cliente depois da estampagem.

[021] Em uma outra modalidade, o recozimento por cliente da chapa de aço compreende o recozimento a uma temperatura acima de 1550 graus F (843,33 graus C).

[022] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente e antes da laminação a frio compreende o recozimento a uma temperatura acima de 1550 graus F (843,33 graus C).

[023] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o aço elétrico tem propriedades de permeabilidade superiores e de perda nuclear similares às de um aço elétrico produzido com a mesma composição e nas mesmas condições com um recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes do recozimento por cliente.

[024] Uma outra modalidade da invenção compreende um método de fabricação de um aço elétrico. O método compreende a laminação a quente do aço em uma chapa de aço em um ou mais passes de laminação a quente; o recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente; a laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento; e a condução de um ou mais de um processo de nivelamento por tensão, de revestimento ou de laminação áspera na chapa de aço depois da laminação a frio, sem um processo de recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes de um ou mais do processo de nivelamento por tensão, de revestimento ou de laminação áspera.

[025] Uma outra modalidade da invenção compreende um aço elétrico. O aço elétrico compreende silício (Si) numa faixa de 0,15 - 3,5% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; e compreendendo o restante da composição do aço elétrico impurezas inevitáveis e ferro. O aço elétrico é produzido por laminação a quente do aço em uma ou mais passes de laminação a quente em uma chapa de aço; por recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente; por laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento; e sendo a chapa de aço estampada e recozida por cliente por um cliente, sem um processo intermediário de recozimento depois da laminação a frio, e antes da estampagem e do recozimento pelo cliente.

[026] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, o aço elétrico é ainda produzido por condução de um ou mais de um processo de nivelamento por tensão, de laminação áspera ou de revestimento na chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento por cliente.

[027] Em uma outra modalidade da invenção, a faixa de composição do aço elétrico compreende silício numa faixa de 1,35 - 3,0% em peso.

[028] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o aço elétrico é ainda produzido pro decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento.

[029] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o aço elétrico é ainda produzido enviando-se a chapa de aço a um cliente para estampagem e recozimento por cliente depois da estampagem.

[030] De acordo com ainda com uma modalidade da invenção, o recozimento por cliente da chapa de aço compreende o recozimento a uma temperatura acima de 1550 graus F (843,33 graus C).

[031] Em uma outra modalidade da invenção, o recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente e antes da laminação a frio compreende o recozimento a uma temperatura acima de 1550 graus F (843,33 graus C).

[032] Em uma outra modalidade ainda da invenção, o aço elétrico tem propriedades de permeabilidade superiores e de perda nuclear análogas às de um aço elétrico produzido com a mesma composição e nas mesmas condições com um recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes do recozimento por cliente.

[033] Uma outra modalidade da invenção compreende um aço elétrico. O aço elétrico compreende silício (Si) numa faixa de 0,15 - 3,5% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; e compreendendo o restante da composição do aço elétrico impurezas inevitáveis e ferro. O aço elétrico é produzido por laminação a quente do aço em uma chapa de aço em um ou mais passes de laminação a quente; por recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente; por laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento; e por condução de um ou mais de um processo de nivelamento sob tensão, de revestimento ou de laminação áspera sobre uma chapa de aço, depois da laminação a frio, sem um processo de recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes de um ou mais do processo de nivelamento sob tensão, de revestimento ou de laminação áspera.

[034] Ainda de acordo com uma modalidade da invenção, a chapa de aço é estampada e recozimento por cliente por um cliente depois de um ou mais do processo de nivelamento por tensão, de revestimento ou de laminação áspera.

[035] Para atingir a finalidade acima e outras correlatas, a uma ou mais modalidades compreendem as características que serão descritas completamente abaixo, sendo especialmente apontadas nas reivindicações. A descrição que segue e os desenhos apensos apresentam determinadas características ilustrativas da uma ou mais modalidades. Estas características são indicativas, no entanto, de somente alguns dos diversos modos em que os princípios de diversas modalidades podem ser empregados e esta descrição se destina a incluir todas tais modalidades e seus equivalentes.

DESCRIÇÃO SUCINTA DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

[036] Tendo assim descrito em termos gerais algumas modalidades da presente invenção, será agora feita referência aos desenhos apensos, em que:

[037] a Figura 1A apresenta um fluxograma para a produção de aço elétrico, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

[038] a Figura 1B apresenta um fluxograma para a produção de aço elétrico, de acordo com uma modalidade da invenção; e

[039] a Figura 2 apresenta um ambiente do sistema de processamento de aço elétrico de acordo com uma modalidade da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

[040] Algumas modalidades da presente invenção serão agora descritas de modo mais completo abaixo com referência aos desenhos apensos, em que são mostradas algumas, mas não todas, as modalidades da invenção. Na verdade, a invenção pode ser incorporada a muitas formas diferentes e não deve ser considerada como limitada às modalidades aqui apresentadas; pelo contrário, estas modalidades são dadas de modo tal, que esta invenção satisfará exigências legais aplicáveis. Números iguais e referem a elementos iguais em todo o documento. Além disso, as faixas de limites discutidas no presente documento são faixas inclusivas.

[041] As Figuras 1A e 1B ilustram fluxogramas para os processos de produção de aço elétrico 1, 2 para a fabricação de aços elétricos com propriedades magnéticas desejáveis (alto grau de saturação, alto grau de permeabilidade e baixa perda nuclear, por exemplo) sem a necessidade de uma etapa de recozimento (recozimento contínuo ou recozimento por bateladas, por exemplo) diretamente depois da laminação a frio. A Figura 1A ilustra um processo de produção de aço elétrico 1 para a fabricação de um aço elétrico com um nivelamento por tensão e/ou revestimento depois da laminação a frio, ao passo que a Figura 1B ilustra um processo de produção de aço elétrico 2 para a fabricação de um aço elétrico com um tratamento áspero da superfície e laminação com têmpera, e nivelamento por tensão depois da laminação a frio. A Figura 2 ilustra um ambiente de sistema de processamento de aço elétrico 200 usado na fabricação de aços elétricos de acordo com o processo descrito na Figura 1.

[042] Conforme ilustrado pelo bloco 10 nas Figuras 1A e 1B, sucata de aço e ferro pode ser fundida produzindo aço fundido em um forno elétrico a arco 202, conforme ilustrado na Figura 2. Em outras modalidades da invenção outros tipos de fornos podem também ser usados para a produção de aço fundido a partir de sucata de aço. Em outras modalidades da invenção, o aço fundido pode ser alternativamente produzido a partir de minério de ferro. Conforme ilustrado pelo bloco 20 nas Figuras 1A e 1B, o aço fundido pode ser descarburizado, removendo-se a totalidade, ou substancialmente a totalidade, do oxigênio do aço fundido e podendo se acrescentar em seguida ligas para produzir a composição desejada do aço elétrico. A etapa de processo de descarburização pode ser conduzida em um desgaseificador a vácuo, descaburizador de argônio ou outro sistema semelhante, ao passo que as adições de ligas podem ser feitas em uma instalação metalúrgica de panelas, ou em um outro sistema semelhantes. As modalidades das composições dos diversos aços elétricos serão descritas detalhadamente abaixo.

[043] Conforme ilustrado no bloco 30 da Figura 1A e 1B, o aço fundido é transferido para uma panela 204 conforme ilustrado na Figura 2. Em seguida, conforme ilustrado pelo bloco 40 nas Figuras 1A e 1B, a panela 204 abastece um distribuidor 206 com o aço fundido e o aço é lingotado 208 em placas, conforme ilustrado na Figura 2. Depois de lingotadas, as placas podem ser enviadas através do forno túnel 209 para manter a temperatura desejada da placa, conforme ilustrado pelo bloco 45 nas Figuras 1A e 1B, assim como na Figura 2. Depois de sair do forno de túnel 209, as placas podem ser enviadas diretamente para o laminador para laminação a quente. Em outras modalidades da invenção, o aço pode ser lingotado 208 em placas, deixando-se que ele resfrie e a seguir, algum tempo mais tarde envia-se a um reaquecedor no laminador antes de laminá-lo a quente. Em outras modalidades ainda da invenção, o aço pode ser continuamente fundido em uma chapa de aço delgada, sendo em seguida enviado para um processador subsequente.

[044] Conforme ilustrado pelo bloco 50 nas Figuras 1A e 1B, as placas lingotadas são laminadas a quente em chapas em um ou mais passes de laminação a quente através de um ou mais conjuntos de cilindros quentes 210. Conforme ilustrado pelo bloco 55, depois da laminação a quente, a chapa formada pode ser decapada para se remover incrustação (flocos de ferro que se acumulam devido à oxidação, por exemplo) da chapa de aço. Em seguida, conforme ilustrado pelo bloco 60 das Figuras 1A e 1B, a chapa decapada é embobinada e enviada para recozimento em bateladas 212 com um ou mais chapas embobinadas, conforme ilustrado na Figura 2. Alternativamente, em algumas modalidades, as chapas podem ser continuamente recozidas se a instalação de fabricação tiver uma linha de recozimento contínuo. Conforme ilustrado pelo bloco 70 na Figura 1, depois do recozimento em bateladas 212 (ou recozimento contínuo em processos alternativos), as bobinas enroladas são desenroladas e laminadas a frio em chapas mais delgadas em um ou mais passes de laminação a frio através de um ou mais conjuntos de cilindros frios 214, conforme ilustrado na Figura 2.

[045] Depois da laminação a frio, ao contrário do processamento de aço elétrico tradicional, as chapas de aço elétrico laminadas a frio não são processadas usando um recozimento subsequente. O processo de laminação a frio pode produzir chapas que tem bordas onduladas ou empenamento em toda a chapa, de modo que um cliente não possa ser capaz de usar as chapas para produtos finais. No processamento tradicional de aço elétrico, o recozimento das chapas depois da laminação a frio remove as bordas onduladas e/ou empenamento da chapa. No entanto, na presente invenção, como não ocorre nenhuma etapa de recozimento diretamente depois da laminação a frio, a chapa pode precisar ser submetida a uma etapa de nivelamento por tensão, conforme ilustrado pelo bloco 80 na Figura 1A. Durante o nivelamento por tensão, cilindros de penetração 216, conforme ilustrado na Figura 2 transformam a chapa que tem bordas onduladas e/ou empenamento novamente em uma chapa chata (sem bordas onduladas nem empenamento, por exemplo) que podem ser necessárias para permitir que um cliente introduza de modo adequado a chapa através de uma prensa para o processo de estampagem. Durante o nivelamento por tensão a chapa é dobrada sobre e sob (ou vice-versa) os cilindros de penetração 216, conforme ilustrado na Figura 2. Os cilindros de penetração 216 deformam e aplicam tensão à chapa para distender a chapa e remover as bordas onduladas e/ou o empenamento.

[046] Conforme ilustrado pelo bloco 90 na Figura 1A, depois do nivelamento por tensão, pode ser acrescentado um revestimento à chapa de aço elétrico. O revestimento pode ser acrescentando, fazendo a chapa passar por um banho ou laminando-se um revestimento sobre a chapa quando se faz passar a chapa através de um conjunto de cilindros de revestimento 218, conforme ilustrado na Figura 2. O revestimento (ou uma superfície áspera conforme descrito abaixo) pode ser aplicado à chapa, pois quando o cliente executar uma etapa de recozimento depois da chapa ter sido estampada, os formatos estampados podem se ligar entre si de modo tal que eles não possam ser separados se a chapa não tiver recebido um revestimento (ou uma superfície áspera). Tipos diferentes de revestimentos (ou superfícies ásperas) podem ser aplicados às chapas de aço elétrico dependendo das necessidades do cliente.

[047] Em algumas modalidades da invenção, em vez de aplicar um revestimento, as chapas de aço elétrico são produzidas com uma superfície áspera, conforme ilustrado na Figura 1B. Em algumas modalidades da invenção, a superfície áspera pode ser aplicada durante o processo de laminação a frio usando cilindros de alto grau de laminação áspera, conforme ilustrado pelo bloco 75 na Figura 1B. Em algumas modalidades da invenção em vez de se aplicar uma superfície áspera à chapa de aço elétrico durante a laminação a frio, pode se fazer a chapa de aço elétrico passar através de um processo de laminação com têmpera (fora de linha ou continuamente) depois da laminação a frio e antes da nivelação por tensão, para se obter a superfície áspera desejada, conforme também ilustrado pelo bloco 75 na figura 1B. Na maioria das aplicações uma chapa elétrica desejada não seria fabricada tendo tanto uma superfície áspera como um revestimento, no entanto pode haver aplicações em que isso seria desejável.

[048] O bloco 100 nas Figuras 1A e 1B ilustra que depois do revestimento ter sido aplicado à chapa de aço elétrico, a chapa é embobinada e enviada ao cliente 222, conforme ilustrado na Figura 2. Conforme ilustrado pelo bloco 110, o cliente estampa a chapa de aço elétrico nos formatos desejados (os formatos necessários para uso nos rotores de motores, reatores de iluminação, geradores elétricos, por exemplo, ou semelhantes). Em seguida o cliente pode executar uma etapa de recozimento por cliente final conforme ilustrado pelo bloco 120 nas Figuras 1A e 1B, como é habitual no processamento de aços elétricos semiprocessados. Durante a etapa de recozimento por cliente, os formatos estampados são aquecidos em um forno de aquecimento 224 para remover as tensões e para maximizar as propriedades magnéticas finais, conforme ilustrado na Figura 2.

[049] As propriedades desejadas (saturação, permeabilidade e perda nuclear, por exemplo) produzidas durante o processo de fabricação do aço elétrico dependem, pelo menos em parte, do tamanho de grão do aço elétrico, da sua composição e das condições de processamento. Os tamanhos de grão, composições e condições de processo dos aços elétricos produzidos usando-se o processo da presente invenção para a obtenção das propriedades magnéticas desejadas são descritos abaixo mais detalhadamente em contraste com os processos tradicionais usados para a criação dos aços elétricos e as propriedades magnéticas associadas obtidas dos métodos de processamento tradicionais. Quando se discutem as propriedades dos aços elétricos no presente documento e as propriedades são todas medidas depois da etapa final de recozimento por cliente.

[050] Nos aços elétricos processados que utilizam a fabricação tradicional (com uma etapa de recozimento, por exemplo, depois da laminação a frio e antes da etapa de recozimento por cliente), as chapas de aço elétrico têm tipicamente um tamanho de grão na faixa de 70 a 150 micra. Na presente invenção o tamanho de grão dos aços elétricos produzidos sem a execução da etapa de recozimento intermediário depois da laminação a frio se encontram entre os limites de 20 a 70 micra, e, de preferência, de aproximadamente 40 micra. O tamanho de grão menor na presente invenção ajuda a criar uma grande permeabilidade no aço elétrico, pois é mais fácil se magnetizar estruturas de domínios menores. As estruturas de domínio magnético são regiões dentro dos grãos que têm a mesma orientação magnética. Os limites (as paredes, por exemplo) dos domínios se deslocam quando um campo magnético aplicado altera tamanho ou direção. Quanto menor for o tamanho de grão menor será a estrutura do domínio e assim, será mais fácil se sustentar o campo magnético. Sendo, portanto, aumentada a permeabilidade da estrutura magnética.

[051] Alternativamente, o tamanho menor do grão pode ter um efeito negativo sobre a perda nuclear, isto é, quanto menor for o tamanho de grão tanto maior será a porção de histerese de perda nuclear realizada no aço elétrico. Nos níveis inferiores do tamanho de grão, tal como de aproximadamente 20 micra, a perda nuclear maior pode não ser ideal para alguns aços elétricos, dependendo dos produtos em que eles são usados. Portanto, reduzindo-se o tamanho de grão no novo processo para 20 a 70 micra dos 70-150 micra observados no processamento tradicional pode ser muito melhorada a permeabilidade, com um aumento pequeno em perda nuclear. O tamanho de grão ótimo para chapas de aço elétrico em alguns produtos, tais como motores, pode ser de aproximadamente 40 (30 a 50, por exemplo) micra para se obter a permeabilidade e perdas nucleares desejadas.

[052] A textura do grão pode também representar um papel em melhorar a permeabilidade e reduzir a perda nuclear. A textura do grão é descrita como a orientação dos grãos. O desenvolvimento de aços elétricos sem orientação com uma textura de grão melhorada (grãos com mais orientados em diversas direções, por exemplo) pode aumentar a permeabilidade e/ou reduzir a perda nuclear.

[053] O tamanho de grão, e consequentemente, as propriedades magnéticas dos aços elétricos podem ser controladas, em parte, pela composição dos aços elétricos. As composições dos aços elétricos usadas na presente invenção podem ter os limites dados na Tabela 1. Os limites dados na Tabela 1 ilustram exemplos da porcentagem em peso de silício, alumínio, manganês, carbono e/ou antimônio que resultam nas chapas de aço elétrico desejadas com grande permeabilidade e baixo grau de perdas nucleares usando-se o processo da presente invenção que exclui a etapa intermediária de recozimento depois da laminação a frio e antes da etapa de recozimento por cliente. Em outras modalidades da invenção limites mais estreitos destes elementos podem ser mais aceitáveis na produção da grande permeabilidade e baixo grau de perdas nucleares desejadas. Além disso, em algumas modalidades da invenção estanho (Sn) pode substituir antimônio (Sb) ou ser usado em combinação com antimônio, para se obter as propriedades magnéticas desejadas. A proporção de Sn pode ser inferior ou igual a 0,1%. Em outras modalidades da invenção diversas combinações dos elementos na Tabela 1, assim como de outros elementos (Sn, por exemplo, etc.) podem ser usadas para a produção de aços elétricos com as propriedades magnéticas desejadas sem haver a necessidade de uma etapa intermediária de recozimento diretamente depois da laminação a frio e antes do recozimento por cliente. Em algumas modalidades, por exemplo, somente as ligas de silício, alumínio e manganês são controladas e/ou acrescentadas ao aço fundido. Em outras modalidades da invenção somente o silício é controlado e/ou acrescentado, e consequentemente, os demais elementos não são controlados e/ou acrescentados excluindo quaisquer impurezas inevitáveis. Nas modalidades apresentadas na presente invenção, as composições podem ter um ou mais outros elementos ou estão presentes em forma de impurezas inevitáveis, sendo o restante das composições constituído por ferro.

[054] A quantidade de silício usada no aço elétrico controla muitos aspectos das propriedades magnéticas do aço elétrico. O silício pode ser acrescentado aos aços elétricos para elevar a resistividade do material e concomitantemente reduzir o componente de perda de correntes parasitas da perda nuclear. Alternativamente, quanto menor for o nível de silício tanto maior será a permeabilidade e tanto maior a saturação. Portanto, existe também um benefício de se reduzir o silício para aumentar a permeabilidade e permitir que o aço elétrico sustente mais facilmente um campo magnético. Além disso, quanto mais puro for o aço elétrico tanto maior o nível de saturação, e, consequentemente, poderá ocorrer uma indução magnética maior.

[055] Na presente invenção, a remoção da etapa de recozimento depois da laminação a frio resulta em uma degradação pequena em perda nuclear (a perda nuclear aumenta um pouco, por exemplo), mas a permeabilidade é muito maior do que em aços elétricos processados usando-se métodos tradicionais. A pequena degradação em perda nuclear pode ser recuperada aumentando-se o nível de silício, de modo tal, que o produto final produzido usando-se o processo na presente invenção pode ter a mesma perda nuclear ou uma perda nuclear melhor e uma permeabilidade muito melhor do que os aços elétricos produzidos usando-se os processos tradicionais que incorporam uma etapa de recozimento intermediária depois da laminação a frio e antes da estampagem e recozimento por cliente.

[056] As condições de processamento podem também ter um impacto sobre as propriedades magnéticas do aço elétrico. As faixas de condições para o processamento do aço elétrico na presente invenção pode variar com base na composição dos aços e/ou nas propriedades magnéticas desejadas. Exemplos dos limites de temperaturas de processamento são dadas na Tabela 2A.

[057] A Tabela 2B ilustra os limites de temperaturas, que são mais estreitos do que os descritos na Tabela 2A, de acordo com outras modalidades das condições de processamento para a fabricação dos aços elétricos com as propriedades magnéticas descritas no presente documento. Em outras modalidades da invenção, as faixas de condições para o processamento dos aços elétricos na presente invenção pode ser uma combinação das faixas descritas nas Tabelas 2A e 2B ou fora das faixas descritas nas Tabelas 2A e 2B.

[058] A perda nuclear é também uma função da espessura da chapa de aço elétrico. Depois da laminação a quente, a chapa de aço elétrico pode ter uma espessura entre 0,060” (0,1524 cm) e 0,120” (0,3048 cm). Depois da laminação a frio, a chapa de aço elétrico pode ter uma espessura entre 0,005” (0,0127 cm) e 0,035” (0,0889 cm). Quanto mais delgada for a espessura final da chapa de aço, tanto menor a perda nuclear e maior a eficiência do aço elétrico. Em outras modalidades da invenção, a espessura da chapa de aço elétrico depois da laminação a quente e da laminação a frio pode se encontrar fora destes limites.

[059] Os exemplos abaixo ilustram as propriedades magnéticas melhoradas que podem ser obtidas usando-se a presente invenção. Como um primeiro exemplo, o aço elétrico da composição ilustrada na Tabela 3 foi processado usando o processo tradicional comparado com o processo da presente invenção de acordo com as temperaturas de processamento ilustradas na Tabela 4. As propriedades elétricas resultantes dos aços elétricos são comparadas na Tabela 5. Conforme ilustrado na Tabela 3, os aços elétricos testados neste exemplo tinham uma proporção de silício de 1,35% em peso.

[060] A Tabela 5 dá as faixas de perda nuclear e permeabilidade para aços elétricos produzidos usando-se o processo da presente invenção contrastados com aços elétricos produzidos usando o processo tradicional que utiliza uma etapa de recozimento depois da laminação a frio e antes do recozimento por cliente. Todos os aços elétricos testados na Tabela 5 tinham a mesma composição, conforme ilustrado na Tabela 3, foram produzidos usando-se as condições ilustradas na Tabela 4 (novo processo ou processo tradicional, por exemplo) e foram testados no padrão universal de 1,5 Tesla a 60 Hz. A Tabela 5 ilustra que a perda nuclear usando-se o novo processo aumentou somente ligeiramente até 1,99 - 2,05 W/lb (4,39 — 4,53 W/kg) a partir de 1,81 - 1,93 W/lb (4 - 4,26 W/kg) usando-se o processo tradicional, ao passo que a permeabilidade usando- se o novo processo aumentou muito até uma faixa de 3180-3429 G/Oe a partir de 1716 - 1944 G/Oe usando-se o processo tradicional. Conforme ilustrado pela Tabela 5, os aços elétricos produzidos usando-se o novo processo têm propriedades magnéticas com uma perda nuclear ligeiramente maior e uma permeabilidade muito melhor do que as dos aços elétricos produzidos usando-se os métodos de processamento tradicionais.

[061] Aumentando-se o nível de silício na composição e usando-se o novo método de processamento da presente invenção, podem ser produzidos aços elétricos que têm a mesma perda nuclear ou uma perda inferior e uma permeabilidade maior, removendo ao mesmo tempo a necessidade de uma etapa intermediária de recozimento diretamente depois da laminação a frio, conforme será explicado mais detalhadamente abaixo com referência às Tabelas 6, 7 e 8.

[062] Como um segundo exemplo, a Tabela 8 mostra as faixas de perda nuclear e permeabilidade de aços elétricos produzidos usando-se o processo da presente invenção contrastados com os aços elétricos produzidos usando-se o processo tradicional que utiliza uma etapa de recozimento intermediário depois da laminação a frio. Os aços elétricos testados tinham as mesmas composições, conforme ilustrado na Tabela 6, foram produzidos usando-se as condições ilustradas na Tabela 7 (exceto pela temperatura de recozimento por cliente) e foram testados no padrão universal de 1,5 Tesla a 60 Hz. A Tabela 8 ilustra que a perda nuclear usando-se o novo processo aumentou somente ligeiramente até 1,58 - 1, 63 W/lb (3,49 - 3,6 W/kg) a partir de 1,50 - 1,54 W/lb (3,31 - 3,4 W/kg) usando-se o processo tradicional, ao passo que a permeabilidade usando- se o novo processo aumento muito até uma faixa de 2379 - 2655 G/Oe a partir de 1259 - 1318 G/Oe usando-se o processo tradicional. Conforme ilustrado pela Tabela 8, os aços elétricos produzidos usando-se o novo processo têm propriedades magnéticas com uma perda nuclear ligeiramente maior e uma permeabilidade muito maior do que a dos aços elétricos produzidos usando-se os métodos de processamento tradicional, conforme será explicado abaixo.

[063] Conforme apresentado na Tabela 6, o aço elétrico produzido tinha uma proporção de silício de 2,24% em peso, que foi um aumento de 0,89% em peso sobre a proporção testada na Tabela 3. Além disso, a proporção de alumínio no aço aumentou de 0,33% em peso para 0,41% em peso, reduzindo-se a proporção de manganês de 0,65% em peso para 0,35% em peso, ao passo que a proporção de carbono e de antimônio não foi alterada ou havia somente pequenas diferenças entre o aço testado na Tabela 3 e o aço testado na Tabela 6.

[064] A Tabela 7 ilustra as condições de processo para a produção do aço elétrico com a proporção de 2,24% em peso de Si. Conforme ilustrado na Tabela 7, as condições de processo são as mesmas que já foram descritas com referência à Tabela 4 exceto pelo aumento da temperatura de recozimento por cliente de 1450 graus F (787,78 graus C) usando-se o processo tradicional para 1550 graus F (843,33 graus C) para o novo processo sem a etapa de recozimento intermediário depois da laminação a frio. Conforme será explicado mais detalhadamente abaixo, o aumento na temperatura de recozimento por cliente pode também representar um papel na melhora das propriedades magnéticas do aço elétrico (reduzindo a perda nuclear e/ou melhorando a permeabilidade, por exemplo). Há também uma pequena diferença nas amostras testadas para o aço com 2,24% de Si usando-se o novo processo e a amostra testada para o aço com 2,24% de Si usando-se o processo tradicional, uma vez que o aço testado no novo processo tinha uma espessura ligeiramente maior do que o aço testado utilizando-se o processo tradicional. As pequenas diferenças em espessura podem ter um pequeno efeito sobre as propriedades do aço elétrico. No entanto, pequenas alterações na espessura podem b ocorrer em toda a área da chapa de aço propriamente dita, e assim, podem ter somente um efeito desprezível sobre as propriedades magnéticas do aço. No tocante ao aço fabricado usando-se o novo processo, por exemplo, a Tabela 7 ilustra que a dianteira da chapa de aço (na proximidade da borda dianteira da chapa) tem uma espessura de 0,0197”, ao passo que a traseira da chapa de aço (na proximidade da borda traseira da chapa) tem uma espessura de 0,0193”. (0,049022 cm). Conforme ilustrado na Tabela 8, esta diferença em espessura pode afetar a perda nuclear e a permeabilidade de modo tal, que a perda nuclear e a permeabilidade na dianteira podem ser de 1,58 W/lb (3,49 W/kg) e 2379, ao passo que a perda nuclear e a permeabilidade na traseira podem ser de 1,63 W/lb (3,6 W/kg) e 2655.

[065] Conforme foi o caso com o primeiro exemplo, ilustrado nas Tabelas 3 - 5, no segundo exemplo, conforme ilustrado nas Tabelas 6 - 8, os aços elétricos produzidos usando-se o novo processo têm propriedades magnéticas com uma perda nuclear ligeiramente maior e uma permeabilidade muito melhor do que os aços elétricos produzidos usando-se os métodos de processamento tradicionais.

[066] Conforme foi descrito em todo o relatório, para se melhorar as propriedades magnéticas do aço em comparação com os métodos de processamento tradicionais, o aço pode ser produzido usando-se o novo processo sem uma etapa intermediária de recozimento depois da laminação a frio e antes das etapas opcionais de nivelamento por tensão e revestimento ou laminação com têmpera, assim como antes da etapa de recozimento por cliente.

[067] Conforme ilustrado pelos exemplos apresentados no presente documento, removendo-se a etapa de recozimento intermediária depois da laminação a frio e aumentando-se a proporção de silício no aço, a presente invenção melhorou as propriedades magnéticas encontradas nos aços elétricos processados do modo tradicional, usando-se uma etapa intermediária de recozimento depois da laminação a frio e antes da etapa de recozimento por cliente. Este ponto é ilustrado em uma comparação das Tabelas 5 e 8, que ilustram que, usando-se o novo método de processamento e aumentando- se a proporção de Si de 1,35% em peso para 2,24% em peso, podem ser obtidas propriedades magnéticas melhoradas que resultam em uma perda nuclear melhorada (ilustrada como uma redução em perda nuclear de 1,81 - 1,93 W/lb (4 - 4,26 W/kg) para 1,58 - 1,63 W/lb (3,49 - 3,6 W/kg)) e uma melhor permeabilidade (ilustrada como um aumento em permeabilidade de 1716 - 1944 Gauss/Oersted para 2379 - 2655 Gauss/Oersted).

[068] A Tabela 9 ilustra as alterações em perda nuclear e permeabilidade à medida que o teor em Si de um aço aumentam e à medida que aumenta a temperatura de recozimento por cliente. Conforme já foi explicado no presente, a perda nuclear geralmente é melhorada (ilustrada como uma redução em perda nuclear) à medida que aumenta o teor de Si, exceto quando se atinge a extremidade mais elevada na faixa de Si (0,15 - 3,5%). Conforme ilustrado na tabela 9, quando o teor de Si atinge os níveis de aproximadamente 2,6% a 3,5%, a perda nuclear pode geralmente se degradar (ilustrada como um aumento em perda nuclear). Os efeitos da degradação da perda nuclear a níveis elevados de Si podem ser atenuados ou invertidos aumentando-se a temperatura de recozimento por cliente. Conforme ilustrado na Tabela 9, à medida que a temperatura de recozimento por cliente aumenta de 1450 graus F (787,78 graus c) para 1550 graus F (843,33 graus C), melhora a perda nuclear (ilustrada como uma redução em perda nuclear) numa faixa de Si de 2,2% - 3,0%, de modo tal, que a perda nuclear apresenta somente ligeiras variações à medida que se alteram os níveis de Si a temperaturas de recozimento mais elevadas. Além disso, a perda nuclear pode ser melhorada em toda a faixa de teores de Si, quando se aumenta a temperatura de recozimento por cliente, no entanto, este benefício pode ser mais perceptível à medida que aumenta o nível de Si. Em algumas modalidades da invenção, a temperatura de recozimento pode ser aumentada até 1600 graus F (871,11 graus C) ou 1700 graus F (926,67 graus C) ou mais, para melhorar a perda nuclear (ilustrada como uma redução no valor da perda nuclear).

[069] A melhora na perda nuclear pro aumento da temperatura do recozimento por cliente está também presente com diversas espessuras de chapa. A Tabela 10 ilustra as alterações em propriedades magnéticas de um aço tendo 2,2% de Si e uma espessura de 0,0147” (0,037338 cm) entre os processos de recozimento por cliente que ocorrem a 1470 graus F (798,89 graus C) e a 1550 graus F (843,33 graus C). Conforme ilustrado na Tabela 10, à medida que aumenta a temperatura de recozimento por cliente, diminui a perda nuclear. Além disso, melhoras adicionais em perda nuclear ou permeabilidade podem ser obtidas aumentando-se ainda mais a temperatura de recozimento por cliente até acima de 1600 graus F (871,11 graus C), 1700 graus F (926,67 graus C) ou mais. Além disso, esta melhora pode ocorrer a outros níveis de teor de Si (Si de 0,15 a 3,5%, por exemplo). Além disso, uma comparação entre o aço elétrico que tem 2,2% de Si da Tabela 9 e o aço elétrico que tem 2,2% de Si da Tabela 10 ilustra o fato de que à medida que é reduzida a espessura da chapa de aço elétrico, fica melhorada a perda nuclear (ela é reduzida, por exemplo) com uma pequena degradação na permeabilidade (ela é reduzida, por exemplo).

[070] Em outras modalidades da invenção, os melhoramentos em perda nuclear e permeabilidade podem ser obtidos à medida que aumenta o teor de Si de um aço, aumentando-se a temperatura de recozimento entre a laminação a quente e a laminação a frio. Conforme já foi explicado no presente documento, a perda nuclear geralmente é melhorada (ilustrada como uma redução em perda nuclear) à medida que aumenta o teor de Si, exceto quando se atinge a extremidade mais elevada da faixa de Si (0,15 — 3,5%), por exemplo, com um teor de Si de aproximadamente 2,6% a 3,5%, a perda nuclear pode geralmente se degradar (ilustrada como um aumento em perda nuclear). Os efeitos da perda nuclear degradada a níveis elevados de Si podem ser atenuados ou revertidos aumentando-se a temperatura do processo de recozimento entre a laminação a quente e a laminação a frio. Aumentando-se, por exemplo, a temperatura de recozimento para acima de 1600 graus F (871,11 graus C), 1700 graus F (926,67 graus C), ou mais.

[071] Controlando-se os tempos de processamento, temperaturas de processamento e composições do aço dentro do novo processo, são desenvolvidos aços elétricos com as propriedades magnéticas desejadas exigidas pelos clientes, sem haver a necessidade de uma etapa de recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes da estampagem pelo cliente e do processo de recozimento por cliente. Em algumas modalidades da invenção foi também observado que, acrescentando-se um revestimento, pode ser ainda mais melhorada a permeabilidade do aço elétrico.

[072] Uma outra diferença entre os aços elétricos produzidos usando-se métodos tradicionais de processamento e os aços elétricos produzidos sem uma etapa intermediária de recozimento diretamente depois da laminação a frio é que na presente invenção, os aços elétricos são mais duros. Na presente invenção, por exemplo, a dureza Rb, que é uma medida de dureza padronizada, do aço elétrico, pode se encontrar em geral dentro dos limites de 90 a 100 (ou em algumas modalidades fora destes limites), ou mais especificamente perto de 100. Alternativamente, a dureza dos aço elétrico fabricados usando-se o método tradicional pode ser de 50 a 80 Rb.

[073] Embora determinadas modalidades exemplares tenham sido descritas no presente documento, e mostradas nos desenhos apensos, deve ficar subentendido que tais modalidades têm um cunho simplesmente ilustrativo e não restritivo da invenção como um todo, e que esta invenção não deve ser limitada às construções e disposições específicas mostradas e descritas, uma vez que diversas outras alterações, combinações, omissões, modificações e substituição, além das apresentadas nos parágrafos acima, são possíveis. Os versados na técnica observarão que diversas adaptações e modificações das modalidades descritas podem ser configuradas sem que haja desvio do âmbito e do espírito da invenção. Portanto, deve ficar subentendido que, dentro do âmbito das reivindicações apensas, a invenção pode ser implementada de modo diferente do especificamente descrito no presente documento.

Claims

1. Método de fabricação de uma parte estampada formada de um aço elétrico, o método caracterizadopelo fato de que compreende: laminação a quente de uma placa de aço em um ou mais passes de laminação a quente em uma chapa de aço; recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente, sendo que o recozimento depois da laminação a quente é um processo de recozimento em bateladas, e sendo que o recozimento depois da laminação a quente é executado em uma temperatura de recozimento após a laminação a quente que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento depois da laminação a quente; e sendo que a chapa de aço é estampada na parte estampada e recozida depois da estampagem sem um processo intermediário de recozimento depois da laminação a frio e antes da estampagem e recozimento depois da estampagem, e sendo que o recozimento depois da estampagem é executado em uma temperatura de recozimento após a estampagem que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); sendo que a parte estampada compreende: silício (Si) numa faixa de 2,0 - 2,6% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; e sendo que o restante da composição da parte estampada compreende impurezas inevitáveis e ferro; e sendo que a parte estampada tem uma permeabilidade acima de ou igual a 2000 G/Oe e uma perda nuclear inferior ou igual a 3,98 W/kg (1,8 W/lb) depois do recozimento depois da estampagem em todas as direções na parte estampada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda: a condução de um ou mais de uma nivelação de tensão, um revestimento, ou um processo de laminação áspera na chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e recozimento depois da estampagem.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o tamanho de grão da parte estampada se encontra na faixa de 20 a 70 micra.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda a decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento depois da laminação a quente.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende ainda: enviar a chapa de aço a um cliente para a estampagem e o recozimento depois da estampagem.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a temperatura de recozimento após a laminação a quente está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a temperatura de recozimento após a estampagem está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

8. Método de fabricação de uma parte estampada formada de um aço elétrico, o método caracterizadopelo fato de que compreende: laminação a quente de uma placa de aço em um ou mais passes de laminação a quente em uma chapa de aço; recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente, sendo que o recozimento depois da laminação a quente é um processo de recozimento em bateladas, e sendo que o recozimento depois da laminação a quente é executado em uma temperatura de recozimento após a laminação a quente que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento depois da laminação a quente; e sendo que a chapa de aço é estampada na parte estampada e recozida depois da estampagem sem um processo de recozimento intermediário depois da laminação a frio e antes da estampagem e recozimento depois da estampagem, e sendo que o recozimento depois da estampagem é executado em uma temperatura de recozimento após a estampagem que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); sendo que a parte estampada compreende: silício (Si) numa faixa de 2,6 - 3,5% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; e sendo que o restante da composição da parte estampada compreende impurezas inevitáveis e ferro; e sendo que a parte estampada tem uma permeabilidade acima de ou igual a 1400 G/Oe e uma perda nuclear inferior ou igual a 3,98 W/kg (1,8 W/lb) depois do recozimento depois da estampagem em todas as direções na parte estampada.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que compreende ainda: a condução de um ou mais de uma nivelação de tensão, um revestimento, ou um processo de laminação áspera na chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e recozimento depois da estampagem.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que compreende ainda a decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento depois da laminação a quente.

11. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que compreende ainda: enviar a chapa de aço a um cliente para a estampagem e o recozimento depois da estampagem.

12. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a temperatura de recozimento após a laminação a quente está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

13. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a temperatura de recozimento após a estampagem está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

14. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que o tamanho de grão da parte estampada se encontra na faixa de 20 a 70 micra.

15. Parte estampada formada de um aço elétrico, a parte estampada caracterizadapelo fato de que compreende: silício (Si) numa faixa de 2,0 - 2,6% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; sendo que o restante da composição da parte estampada compreende impurezas inevitáveis e ferro; sendo que a parte estampada é formada de uma chapa de aço que é produzida por: laminação a quente de uma placa de aço em uma ou mais passes de laminação a quente na chapa de aço; recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente, sendo que o recozimento depois da laminação a quente é um processo de recozimento em bateladas, e sendo que o recozimento depois da laminação a quente é executado em uma temperatura de recozimento após a laminação a quente que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento depois da laminação a quente; e sendo que a chapa de aço é estampada na parte estampada e recozida depois da estampagem sem um processo intermediário de recozimento depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento depois da estampagem, e sendo que o recozimento depois da estampagem é executado em uma temperatura de recozimento após a estampagem que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); e sendo que a parte estampada tem uma permeabilidade acima de ou igual a 2000 G/Oe e uma perda nuclear inferior ou igual a 3,98 W/kg (1,8 W/lb) depois do recozimento depois da estampagem em todas as direções da parte estampada .

16. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de que a chapa de aço é ainda produzida conduzindo-se um ou mais de um nivelamento sob tensão, uma laminação áspera, ou um processo de revestimento sobre a chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento depois da estampagem.

17. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de que a chapa de aço é ainda produzida por decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento depois da laminação a quente.

18. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de que a temperatura de recozimento após a laminação a quente está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

19. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de que a temperatura de recozimento após a estampagem está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

20. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 15, caracterizadapelo fato de que o tamanho de grão da parte estampada se encontra na faixa de 20 a 70 micra.

21. Parte estampada formada de um aço elétrico, a parte estampada caracterizadapelo fato de que compreende: silício (Si) numa faixa de 2,6 - 3,5% em peso; alumínio (Al) numa faixa de 0,15 - 1% em peso; manganês (Mn) numa faixa de 0,005 - 1% em peso; carbono (C) numa proporção inferior ou igual a 0,04% em peso; antimônio (Sb) ou estanho (Sn) numa proporção inferior ou igual a 0,1% em peso; e sendo que o restante da composição da parte estampada compreende impurezas inevitáveis e ferro; sendo que a parte estampada é formada de uma chapa de aço que é produzida por: laminação a quente de uma placa de aço em um ou mais passes de laminação a quente em uma chapa de aço; recozimento da chapa de aço depois da laminação a quente, sendo que o recozimento depois da laminação a quente é um processo de recozimento em bateladas, e sendo que o recozimento depois da laminação a quente é executado em uma temperatura de recozimento após a laminação a quente que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); laminação a frio da chapa de aço em um ou mais passes de laminação a frio depois do recozimento depois da laminação a quente; e sendo que a chapa de aço é estampada na parte estampada e recozida depois da estampagem sem um processo intermediário de recozimento depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento depois da estampagem, e sendo que o recozimento depois da estampagem é executado em uma temperatura de recozimento após a estampagem que está acima de ou é igual a 843,33 graus C (1550 graus F); e sendo que a parte estampada tem uma permeabilidade acima de ou igual a 1400 G/Oe e uma perda nuclear inferior ou igual a 3,98 W/kg (1,8 W/lb) em todas as direções da parte estampada.

22. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de que a chapa de aço é ainda produzida conduzindo-se um ou mais de um nivelamento sob tensão, um revestimento, ou um processo de laminação áspera sobre a chapa de aço depois da laminação a frio e antes da estampagem e do recozimento depois da estampagem.

23. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de que a chapa de aço é ainda produzida por decapagem da chapa de aço depois da laminação a quente e antes do recozimento depois da laminação a quente.

24. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de que a temperatura de recozimento após a laminação a quente está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

25. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de que a temperatura de recozimento após a estampagem está acima de ou é igual a 926,67 graus C (1700 graus F).

26. Parte estampada, de acordo com a reivindicação 21, caracterizadapelo fato de que o tamanho de grão da parte estampada se encontra na faixa de 20 a 70 micra.