BR112015023929B1

BR112015023929B1 - Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado

Info

Publication number: BR112015023929B1
Application number: BR112015023929-3A
Authority: BR
Inventors: Takashi Kataoka; Yoshihiro Arita; Fumiaki Takahashi; Yousuke Kurosaki
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2013-04-09
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2020-03-31
Also published as: PL2985360T3; EP2985360A1; BR112015023929A2; EP2985360A4; US20160273064A1; KR101719445B1; JP5930120B2; CN105121683A; JPWO2014168136A1; WO2014168136A1; CN105121683B; TW201446977A; KR20150119433A; TWI531663B; EP2985360B1

Abstract

resumo patente de invenção: "chapa de aço elétrico não orientado e método de produção da mesma". a presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico não orientado que inclui composições químicas incluindo, em termos de % em massa, c: 0,0001% a 0,01%; si: 0,05% a 7,0%; mn: 0,01% a 3,0%; al: 0,0020% a 3,0%; s: 0,0001% a 0,1%; p: 0,0010% a 0,15%; n: 0,0010% a 0,01%; cu: 0,01% a 5,0%; e o restante incluindo fe e impurezas, na qual i2?=46,4 que é a intensidade de difração de sulfeto de cu tendo estrutura hexagonal mostrada a 2?=46.4° e i2?=32,3 que é a intensidade de difração de sulfeto de cu tendo uma estrutura cúbica mostrada a 2?=32,3°, que são obtidas através da difração de raios-x de um resíduo de extração eletrolítica, satisfaz i2?=46,4 / i2?=32,3 = 0,5.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA CHAPA DE AÇO ELÉTRICO NÃO ORIENTADO.

Campo Técnico da invenção [0001] A presente invenção refere-se a uma chapa de aço elétrico não orientado que é usada como material de núcleo de um equipamento elétrico e a um método de produção da mesma, e mais particularmente a uma chapa de aço elétrico não orientado tendo excelente perda de núcleo e a um método de produção da mesma.

[0002] É reivindicada prioridade sobre a Japanese Patent

Application n° 2013-081078, registrada em 9 de abril de 2013, cujo teor está incorporado aqui como referência.

Técnica relacionada [0003] Uma chapa de aço elétrico não orientado é usada como material de núcleo de vários tipos de motores para equipamentos elétricos, eletrodomésticos, etc. A chapa de aço elétrico não orientado é graduada comercialmente conforme a perda de núcleo, e é classificada de acordo com as características do projeto dos motores ou dos transformadores. Recentemente, do ponto de vista de economia de energia, uma outra redução na perda de núcleo e um aumento na densidade de fluxo magnético foi fortemente demandada da chapa de aço elétrico não orientado.

[0004] Em geral, quando precipitados finos estão presentes em uma chapa de aço, o crescimento do grão durante o recozimento é retardado, e a perda de núcleo é deteriorada. Particularmente, Cu que está inevitavelmente incorporado à chapa de aço gera sulfeto de Cu, e o sulfeto de Cu fino inibe o crescimento do grão da chapa de aço elétrico não orientado. Como resultado, a perda de núcleo é deteriorada. Em adição, o sulfeto de Cu fino que está presente na chapa de aço causa a deterioração da perda por histerese. A deterioração da perda por

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2/40 histerese também provoca a deterioração da perda de núcleo.

[0005] Aqui, na técnica relacionada, com o propósito de melhorar a perda de núcleo de uma chapa de aço elétrico não orientado, foram propostos métodos tais como controle da precipitação de sulfeto durante a laminação a quente, um método de reduzir a quantidade de sulfeto através da dessulfuração, e a supressão da precipitação de sulfeto de Cu através do resfriamento rápido após o recozimento final.

[0006] Por exemplo, no Documento de Patente 1, é descrito um método de controlar o estado de dispersão do sulfeto de Cu para um estado preferível para as propriedades magnéticas de uma chapa de aço elétrico não-orientado, isto é, a perda de núcleo e a densidade de fluxo magnético pela retenção de uma placa contendo 0,2% ou menos de Cu em uma faixa de 900°C a 1100° por 30 minutos ou mais, posteriormente mantendo a placa a uma temperatura mais alta de 1150°C e subsequentemente iniciando-se a laminação, e limitando-se a taxa de resfriamento durante a laminação a quente de acabamento para ser 50°C/s ou menos. Entretanto, nesse método, há problemas na produtividade, tal como um aumento na carga de laminação devido à redução da temperatura de aquecimento da placa e à dificuldade no controle estrito da taxa de resfriamento.

[0007] No Documento de Patente 2, é descrito um método de evitar a geração de precipitados finos pela adição de CaSi ao aço fundido no término do lingotamento para controlar o teor de S para ser 0,005% ou menos, aquecer a placa até uma temperatura de 1000°C ou mais, e então laminar a placa, e bobinar uma bobina a uma faixa de temperaturas específica. Nesse método, um aço de alta pureza é essencial. Entretanto, a formação de sulfeto de Cu fino devido ao Cu que está incorporado em um nível inevitável não pode ser evitada. Portanto, há um problema pelo fato de que as propriedades magnéticas são também deterioradas pela incorporação de Cu.

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3/40 [0008] Em adição, no Documento de Patente 3, é descrita uma técnica de suprimir a precipitação de sulfeto de Cu pela execução de resfriamento rápido a partir de uma faixa de temperaturas de 500°C a 600°C a 300°C a uma taxa de resfriamento de 10°C/s a 50°C/s após o recozimento final. Entretanto, o fato de que o sulfeto de Cu é precipitado mesmo durante o resfriamento a uma taxa de resfriamento de 50°C/s ou mais é conhecido nos Documentos de Não-Patente 1 e 2, e similares. Isto é, na técnica do Documento de Patente 3 no qual o resfriamento é executado a uma taxa de resfriamento de 10°C/s a 50°C/s, é difícil eliminar completamente a precipitação do sulfeto de Cu.

[0009] Nos Documentos de Patente 4 a 6, é descrita uma técnica na qual é esperado um realce das propriedades magnéticas pela supressão da taxa de resfriamento após o recozimento final. Entretanto, nesse método, pode não ser possível tornar o sulfeto de Cu inofensivo. Documentos da técnica antecedente

Documentos de Patente [0010] Documento de Patente 1: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n° 2010-174376 [0011] Documento de Patente 2: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n° H10-183244 [0012] Documento de Patente 3: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n° H09-302414 [0013] Documento de Patente 4: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n° 2011-006721 [0014] Documento de Patente 5: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n° 2006-144036 [0015] Documento de Patente 6: Japanese Unexamined Patent

Application, First Publication n ° 2003-113451

Documentos de Não-Patente [0016] Documento de Não-Patente 1: CAMP-ISIJ Vol.25 (2012),

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4/40 p1080 [0017] Documento de Não-Patente 2: CAMP-ISIJ Vol.22 (2009), p1284 [0018] Documento de Não-Patente 3: J. Flux Growth Vol.5 (2010), p48 [0019] Documento de Não-Patente 4: Materials Transactions Vol.

(2012), P645 [0020] Documento de Não-Patente 5: Tetsu-to-Hagane Vol.83 (1997), p479 [0021] Documento de Não-Patente 6: Tetsu-to-Hagane Vol.92 (2006), p609

Descrição da invenção

Problemas a serem resolvidos pela invenção [0022] A presente invenção foi feita levando-se em conta as circunstâncias anteriores, e um de seus objetivos é fornecer uma chapa de aço elétrico não orientado que tenha excelente perda de núcleo e um método de produção da mesma sem provocar um aumento no custo ou uma redução na produtividade por tornar o sulfeto de Cu inofensivo e aumentar o tamanho do grão.

Meios para resolver os problemas [0023] Para resolver os problemas descritos acima, na presente invenção, foi examinado repetidamente o efeito dos componentes químicos e das condições de produção de uma chapa de aço na relação entre o estado do sulfeto e a perda de núcleo. Como resultado, foi descoberto que houve um caso em que chapas de aço elétrico não orientado obtidas sob diferentes condições de produção tiveram perdas de núcleo significativamente diferentes embora os tamanhos ou as densidades numéricas de sulfeto, que se sabe até agora que afetam a perda de núcleo, estivessem no mesmo nível. Aqui, os inventores conduziram um exame mais detalhado na morfologia da estrutura de

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5/40 sulfeto, e descobriram uma possibilidade de que a diferença na perda de núcleo possa ser causada por uma diferença na estrutura atômica do sulfeto de Cu, e especificamente, a possibilidade de que a consistência entre a estrutura do cristal de Fe como uma fase primária e sulfeto de Cu pode afetar a movimentação de parede do domínio magnético. A presente invenção foi feita com base nas descobertas descritas acima, e é resumido nos itens (1) a (8) a seguir.

[0024] (1) Isto é, uma chapa de aço elétrico não orientado conforme um aspecto da presente invenção inclui composições químicas incluindo, em termos de % em massa: C: 0,0001% a 0,01%; Si: 0,05% a 7,0%; Mn: 0,01% a 3,0%; Al: 0,0020% a 3,0%; S: 0,0001% a 0,1%; P: 0,0010% a 0,15%; N: 0,0010% a 0,01%; Cu: 0,01% a 5,0%; e o restante incluindo Fe e impurezas, nas quais I2e=46,4 que é a intensidade de difração de sulfeto de Cu tendo uma estrutura hexagonal mostrada a 2θ=46,4° e I2e=32,3 que é a intensidade de difração de sulfeto de Cu tendo uma estrutura cúbica mostrada a 2θ=32,3°, que são obtidos através de difração de raios-X de um resíduo de extração eletrolítica, satisfazem a Expressão 1 a seguir.

^=46,4 / ^=32,3 < 0,5 ...Expressão 1 [0025] (2) Na chapa de aço elétrico não orientado descrita no item (1), quando o teor de Cu, em termos de % em massa, é denotado como [%Cu] e o teor de S, em termos de % em massa, é denotado como [%S], o [%Cu] e o [%S] devem satisfazer [%Cu] / [%S] > 2,5.

[0026] (3) Na chapa de aço elétrico não orientado descrita no item (1) ou (2), 0,5 peças/pm³ a 50 peças/pm³ de sulfeto contendo Cu e tendo um diâmetro de 5 nm a 500 nm podem estar contidos.

[0027] (4) Um método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado conforme outro aspecto da presente invenção, é um método de produzir a chapa de aço elétrico não orientado descrita em

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6/40 qualquer um dos itens (1) a (3), e inclui: executar a laminação a quente em uma placa para obter uma chapa de aço laminada a quente; recozer a chapa de aço laminada a quente; decapar a chapa de aço laminada a quente; executar a laminação a frio na chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio; e recozer a chapa de aço laminada a frio na qual o recozimento da chapa de aço, após a chapa de aço laminada a frio ser mantida a T1°C, que é representada pela Expressão 2 a seguir, até 1530°C por 30 segundos a 3600 segundos, quando a taxa média de resfriamento desde T1°C até T2°C, que está mostrada na Expressão 3, é denotada como CR1 na unidade de °C/s e a taxa média de resfriamento desde T2°C a T3°C, que está mostrada na Expressão 4, é denotada por CR2 na unidade de °C/s, a chapa de aço laminada a frio é resfriada até uma faixa de temperaturas de T3°C ou menos de modo que CR1 e CR2 satisfaçam as Expressões 5, 6 e 7:

T1 = 17000 / (14 - logw([%Cu]² χ [%S])) - 273 ...Expressão2

T2 = 17000 / (14 - logw([%Cu]² χ [%S])) - 323 .Expressão3

T3 = 17000 / (14 - logw([%Cu]² χ [%S])) - 473 .Expressão4

CR1 > CR2 .Expressão 5 < CR1 < 500 .Expressão 6

0,5 < CR2 < 50 .Expressão 7 onde [%Cu] é o teor de Cu em termos de % em massa e [%S] é o teor de S em termos de % em massa.

[0028] (5) No método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado descrito no item (4), CR1 pode também satisfazer a Expressão 8 a seguir.

CR1 > 20 .Expressão 8 [0029] (6) No método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado conforme o item (4) ou (5), CR2 pode também satisfazer a Expressão 9 a seguir.

CR2 < 20 .Expressão 9

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7/40 [0030] (7) O método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado descrito em qualquer um dos itens (4) a (6) pode incluir também: subsequentemente ao recozimento da chapa de aço laminada a frio, manter a chapa de aço laminada a frio em uma faixa de temperaturas de T2°C ou menos a T3°C ou mais por 30 segundos ou mais como um recozimento adicional.

[0031] (8) No método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado descrito em qualquer um dos itens (4) a (7), no recozimento da chapa de aço laminada a quente, a chapa de aço laminada a quente pode ser resfriada de modo que CR3 que é a taxa média de resfriamento desde T1°C até a temperatura ambiente seja 15°C/s ou mais.

Efeitos da invenção [0032] De acordo com os aspectos acima da presente invenção, mesmo quando da alta purificação, uma redução na temperatura de aquecimento da placa, a otimização das condições de laminação a quente, etc., não são executadas na chapa de aço elétrico não orientado, é possível tornar inofensivo o sulfeto de Cu. Consequentemente, pode ser fornecida uma chapa de aço elétrico não orientado tendo excelente perda de núcleo.

[0033] Em adição, de acordo com os aspectos acima da presente invenção, propriedades diferentes da perda de núcleo (densidade de fluxo magnético, capacidade de trabalho, etc.), necessárias para uma chapa de aço elétrico não orientado, pode ser garantido ter o mesmo nível ou um nível maior que o material da técnica relacionada.

Breve descrição dos desenhos [0034] A FIG. 1 é um gráfico mostrando a relação entre I2e=46,4 / he=32,3 e a perda de núcleo.

[0035] A FIG. 2 é um fluxograma mostrando um exemplo de um processo de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado

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8/40 conforme uma configuração.

Configurações da invenção [0036] Daqui em diante serão descritos em detalhes a chapa de aço elétrico não orientado conforme uma configuração da presente invenção (pode também ser referida como uma chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração) e um método de produção da mesma. Todos os % dos teores são % em massa.

[0037] C: 0,0001% a 0,01% [0038] C provoca a deterioração significativa na perda de núcleo através do envelhecimento magnético. Portanto, o limite superior de C é 0,01%. Do ponto de vista de melhoria na perda de núcleo, o teor de C é preferivelmente 0,0020% ou menos. Por outro lado, quando o teor de C é menor que 0,0001%, a densidade de fluxo magnético é deteriorada. Portanto, para garantir uma densidade de fluxo magnético suficiente, o limite inferior do teor de C é 0,0001%. O teor de C é preferivelmente 0,0005 a 0,0015%, e mais preferivelmente 0,0007 a 0,0010%.

[0039] Si: 0,05% a 7,0% [0040] O teor de Si é 0,05% a 7,0% para um equilíbrio entre garantir a perda de núcleo e a propriedade de movimentação de uma chapa. Quando o teor de Si é menor que 0,05%, uma boa perda de núcleo não é obtida. Por outro lado, quando o teor de Si é maior que 7,0%, a chapa de aço se torna fragilizada, e a propriedade de movimentação da chapa durante o processo de produção é deteriorada significativamente. O teor de Si é preferivelmente 2,3% a 3,5%, mais preferivelmente 2,9% a 3,3%, e ainda mais preferivelmente 3,0 a 3,2%.

[0041] Mn: 0,01% a 3,0% [0042] Mn reage com S e forma sulfeto, e é, assim, um elemento importante na presente invenção. Em um caso em que Mn está presente no aço, MnS é precipitado e assim a temperatura de transição da estrutura de cristal de sulfeto de Cu é reduzida. Nesse caso, o sulfeto

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9/40 de Cu tendo uma estrutura cúbica é menos passível de ser gerado. Portanto, o limite superior do teor de Mn é 3,0%. Por outro lado, quando o teor de Mn é menor que 0,01%, a chapa de aço se torna fragilizada durante a laminação a quente. Portanto, o limite inferior do teor de Mn é 0,01%. O teor de Mn é preferivelmente 0,05% a 2,0%, e mais preferivelmente 0,1% a 1,0%.

[0043] Al: 0,0020% a 3,0% [0044] Al é solubilizado no aço, resultando que a resistência elétrica da chapa de aço é aumentada e a perda de núcleo é diminuída. Portanto, para melhorar a perda de núcleo (reduzir a perda de núcleo), é vantajoso aumentar o teor de Al no aço. Entretanto, um aço fundido tendo um alto teor de Al provoca a deterioração da capacidade de operação durante o lingotamento provocando assim a fragilização da chapa de aço. Portanto, o limite superior do teor de Al é 3,0%. Por outro lado, quando o teor de Al é baixo, AlN que acelera o crescimento de grão na chapa de aço não é gerado suficientemente, e o TiN fino que impede o crescimento de grão é gerado ao invés de AlN, resultando em uma deterioração significativa da densidade de fluxo magnético. Portanto, o limite inferior do teor de Al é 0,0020%, e mais preferivelmente 1,0% a 1,5%.

[0045] S: 0,0001% a 0,1% [0046] O teor de S está diretamente associado à Quantidade de sulfeto. Quando o teor de S PE excessivo, S está presente no aço em um estado de solução sólida, e o aço se torna fragilizado durante a laminação a quente. Portanto, o limite superior do teor de S é 0,1%. Por outro lado, quando o teor de S é menor que 0,0001%, a faixa de temperatura de precipitação (uma faixa de temperaturas de T2°C a T3°C, que será descrita mais tarde) do sulfeto de Cu (cúbico) é reduzida mais significativamente que a temperatura de crescimento de grão da chapa de aço, e assim o efeito de melhoria da perda de núcleo não é

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10/40 obtido. Portanto, o limite inferior do teor de S é 0,0001%. O teor de S é preferivelmente 0,01% a 0,05%, e mais preferivelmente 0,02% a 0,03%. [0047] P: 0,0010% a 0,15% [0048] P tem um efeito de aumentar a dureza da chapa de aço e aumentar a propriedades de recorte. Em adição, uma pequena Quantidade de P tem o efeito de melhorar a densidade de fluxo magnético. Para obter esse efeito, o limite inferior do teor de P é 0,0010%. Aqui, quando o teor de P é excessivo, a densidade de fluxo magnético é deteriorada, e assim o limite superior do teor de P é 0,15%. O teor de P é preferivelmente 0,005% a 0,1%, e mais preferivelmente 0,01% a 0,07%.

[0049] N: 0,0010% a 0,01% [0050] N é um elemento que forma nitreto com Ti e similares.

Quando o teor de N é excessivo, a quantidade de precipitação de nitreto tal como TiN é aumentada, e esse nitreto impede o crescimento do grão. Portanto, o limite superior do teor de N é 0,01%. Aqui, uma pequena Quantidade de N contida suprime a precipitação de TiC fino, e assim é obtido o efeito de acelerar o crescimento do grão da chapa de aço. Portanto, com o propósito de garantir uma densidade de fluxo magnético suficiente, limite inferior do teor de N é 0,0010%. O teor de N é preferivelmente 0,0030% a 0,0080%, mais preferivelmente 0,0040% a 0,0080%, e ainda mais preferivelmente 0,0050% a 0,0070%.

[0051] Cu: 0,01% a 5,0% [0052] Cu é um elemento que forma sulfeto como Mn, e é particularmente importante. Quando o teor de Cu é muito alto, Cu é solubilizado na chapa de aço, e o Cu em solução sólida provoca a fragilização da chapa de aço durante a laminação a quente. Portanto, o limite superior do teor de Cu é 5,0%. Por outro lado, para permitir que o sulfeto de Cu seja precipitado antes do MnS durante a laminação a quente, a temperatura de geração de sulfeto de Cu precisa ser uma

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11/40 temperatura alta, e o limite inferior do teor de Cu precisa ser 0,01%. O teor de Cu é preferivelmente 0,1% s 1,5%, e mais preferivelmente 0, 8% a 1,2%.

[0053] A chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração contém basicamente os componentes químicos descritos acima, e o restante incluindo Fe e impurezas. Entretanto, com o propósito de também aumentar as propriedades magnéticas, o aumento de propriedades tais como resistência, resistência à corrosão, e propriedades de fadiga necessárias para um elemento estrutural, o aumento das propriedades de lingotamento ou das propriedades de movimentação da chapa, e o aumento da produtividade pelo uso de sucata ou similar, uma pequena quantidade de elementos tais como Mo, W, In, Sn, Bi, Sb, Ag, Te, Ce, V, Cr, Co, Ni, Se, Re, Os, Nb, Zr, Hf, e Ta pode estar contida em uma faixa de 0,5% ou menos no total. Em adição, quando tais elementos estão incorporados dentro de uma faixa de 0,5% ou menos no total, o efeito dessa configuração não é danificado. Elementos que geram sulfetos tais como Mg, Ca, Zn, e Ti afetam a temperatura de solução sólida do sulfeto de Cu, e assim a soma das suas quantidades é preferivelmente 0,2% ou menos.

[0054] A seguir será descrito o estado do sulfeto de Cu que é um fator de controle importante na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração.

[0055] Os inventores descobriram que há pelo menos dois tipos de estruturas como a estrutura do sulfeto de Cu contidas na chapa de aço. Uma é uma estrutura cúbica, e a outra é uma estrutura hexagonal (estrutura hexagonal compacta). A estrutura cúbica tem uma fase estável, e a estrutura hexagonal tem uma fase metaestável.

[0056] É difícil remover completamente a presença de sulfeto na chapa de aço. Portanto, na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, S é deixado ser precipitado ativamente

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12/40 como sulfeto de Cu e o sulfeto de Cu precipitado é controlado para conter principalmente sulfeto tendo a estrutura cúbica, evitando assim a deterioração na perda de núcleo. Portanto, controlar a estrutura do cristal do sulfeto de Cu é muito importante.

[0057] Nessa configuração, por exemplo, quando a difração de raios-X (XRD) é executada no resíduo de extração eletrolítica da chapa de aço, I2e=46,4 que é a intensidade de difração do sulfeto de Cu (hexagonal) a 20=46,4±2° e I2e=32,3 que é a intensidade de difração de sulfeto de Cu (cúbico) a 20=32,3±2° são controlados para satisfazerem a Expressão 1 a seguir.

I2e=46.4 / I2e=32.3 0,5 ...Expressão 1 [0058] Como mostrado na FIG. 1, como I2e=46,4 / I2e=32,3 é reduzida, a perda de núcleo é melhorada.

[0059] O limite inferior de he=46,4 / he=32,3 não precisa ser particularmente limitado. Entretanto, em um caso em que sulfeto de Cu tendo a estrutura hexagonal está ausente, I2e=464 / he=32.3 se torna zero, e esse valor pode ser o limite inferior.

[0060] Em adição, nessa configuração, sulfeto de Cu (hexagonal) indica sulfeto de Cu tendo estrutura hexagonal, e sulfeto de Cu (cúbico) indica sulfeto de Cu tendo estrutura cúbica. Em adição, a identificação de picos de difração podem ser conferidos usando-se um JCPDS-CARD que é a base de dados das estruturas de cristal. Por exemplo, sulfeto de Cu (hexagonal) pode ser identificado usando-se JCPDS-CARD: 00023-0958 ou similar, e sulfeto de Cu (cúbico) pode ser identificado usando-se JCPDS-CARD: 00-024-0051 ou similar. Em adição, no sulfeto de Cu no ferro, a razão de ligação química de S para Cu é mudada em uma faixa de 1:1 a 2:1 devido à solução sólida de átomos de Fe ou Mn, e similares. Portanto, 20 tem uma margem de erro de ±2°. Em geral, a intensidade de difração XRD é a altura desde o fundo até o pico de um espectro. A intensidade de difração XRD (intensidade de

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13/40 pico) nessa configuração é também obtida removendo-se o fundo usando-se o software descrito nos Documentos de Não-Patente 3 e 4. [0061] Há a preocupação de que FeS fino ou MnS fino que é o sulfeto diferente do sulfeto de Cu possa provocar a deterioração da perda de núcleo. Portanto, é preferível que o sulfeto de Cu seja deixado ser precipitado ativamente aumentando-se suficientemente o teor de Cu em relação ao teor de S. Especificamente, quando o teor de Cu é denotado como [%Cu] e o teor de S é denotado como [%S] em termos de % em massa, é preferível que o teor de Cu e p teor de Mn sejam controlados para satisfazerem [%Cu] / [%S] > 2,5. 120 > [%Cu] / [%S] > 40 é mais preferível, e 70 > [%Cu] / [%S] > 50 é ainda mais preferível.

[0062] Além disso, quando o teor de Mn é denotado como [%Mn] em termos de % em massa, um caso em que ([%Cu] χ [%Mn]) / [%S] >

é satisfeito é ainda mais preferível do ponto de vista de melhoria da perda de núcleo. A razão porque a perda de núcleo é melhorada pela satisfação de ([%Cu] χ [%Mn]) / [%S] > 2 não é clara. Entretanto, os inventores pensam que a razão é porque a geração de sulfeto de Cu (cúbico) tende a ser acelerada pelo efeito do Mn. ([%Cu] χ [%Mn]) / [%S] > 15 é mais preferível.

[0063] Em adição, na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, para também melhorar a perda de núcleo, é preferível que o sulfeto que contenha Cu e tenha um diâmetro de 5 nm a 500 nm esteja presente na chapa de aço em uma densidade numérica por unidade de área de 0,5 peças/pm³ a 50 peças/pm³. Quando a densidade numérica do sulfeto é menor que 0,5 peças/pm³, o efeito não pode ser obtido suficientemente. Portanto, a densidade numérica do sulfeto é preferivelmente 0,5 peças/pm³ ou mais. Por outro lado, quando a densidade numérica é maior que 50 peças/pm³, as propriedades de

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14/40 crescimento do grão são deterioradas, e assim há a preocupação da deterioração da densidade de fluxo magnético. Portanto, o limite superior da densidade numérica é preferivelmente 50 peças/pm³. Para melhorar com segurança a perda de núcleo, a densidade numérica de sulfeto está preferivelmente em uma faixa de 0,5 peças/pm³ a 1,0 peças/pm³, e está mais preferivelmente em uma faixa de 0,5 peças/pm³a 0,7 peças/pm³. A observação dos precipitados contendo sulfeto descritos acima pode ser executada na chapa de aço tendo uma superfície corroída com um SEM (microscópio de varredura eletrônica) ou um TEM (microscópio de transmissão eletrônica) conforme um método de réplica de extração ou um método de película fina. Em geral, sulfeto de Cu é extremamente fino (por exemplo, menor que 5 nm). Entretanto, na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, a estrutura de cristal do sulfeto de Cu é principalmente cúbica, e assim o sulfeto se torna bruto. Consequentemente, o diâmetro do sulfeto de Cu pode ser controlado para estar em uma faixa de 5 nm a 500 nm. Em relação á perda de núcleo, um diâmetro preferível do sulfeto de Cu é 50 nm a 300 nm, e um diâmetro mais preferível do sulfeto de Cu é 100 nm a 200 nm.

[0064] O sulfeto de Cu precisa estar conter principalmente sulfeto tendo estrutura cúbica como sua estrutura de cristal, e assim a intensidade de difração de raios-X obtida por XRD pode satisfazer he=46,4 / he=32,3 0,5 conforme descrito acima. Por outro lado, em um caso em que o sulfeto de Cu é observado diretamente em um microscópio, é preferível que a maioria do sulfeto observado tenha estrutura cúbica, isto é, a fração de volume do sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica seja 50% ou mais do total do sulfeto de Cu. A fração de volume do sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica é mais preferivelmente 66,7%, e ainda mais preferivelmente 80%. Aqui, o sulfeto de Cu inclui não apenas os precipitados de Cu sozinho, mas também os precipitados que são

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15/40 precipitados compostamente com outros sulfetos, óxidos ou carbonetos tais como MnS e TiS. Além disso, precipitados nos quais átomos metálicos tais como Mn ou Fe são solubilizados no sulfeto de Cu, tal como Cu(Mn)S ou Cu(Fe)S, são também incluídos.

[0065] Em um caso em que o sulfeto de Cu precipita com MnS como precipitado composto, de acordo com a difração de raios-X (XRD) executada usando-se o resíduo de extração eletrolítica, é preferível que he=34.,3 que é a intensidade de difração do sulfeto de Mn (cúbico) a 2θ=34,3° e I2e=32,3 que é a intensidade de difração do sulfeto de Cu (cúbico) a 2θ=32,3° satisfazem as condições da Expressão 1-2 a seguir.

0,001 < Εθ=32,3 / ^θ=34,3 < 10 ...Expressão 1-2 [0066] É mais preferível satisfazer 0,02 < I2e=32,3 / he=34.3 < 5, e é ainda mais preferível satisfazer 0,05 < I2e=32,3 / I2e=34,3 < 1,5.

[0067] Será descrito um método preferido de produção da chapa de aço elétrico com grão orientado conforme essa configuração.

[0068] A chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração pode ser produzida executando-se laminação a quente, recozimento da chapa laminada a quente, laminação a frio, recozimento final, etc., em uma placa que é fundida em um conversor e é submetida ao lingotamento continuo, da mesma maneira que uma chapa de aço elétrico típica.

[0069] Na laminação a quente, independentemente do método de laminação a quente tal como laminação direta ou laminação a quente contínua e a temperatura de aquecimento da placa, o efeito de melhorar a perda de núcleo pode ser obtido. Na laminação a frio, independentemente do método de laminação a frio tal como laminação a frio executada duas ou mais vezes ou laminação morna e redução de laminação a frio, o efeito de melhorar a perda de núcleo pode ser obtido. Em adição a esses processos, um processo de formar uma película de isolamento, um processo de descarburação e similares podem também

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16/40 ser executados. Em adição, não há problema mesmo quando a chapa de aço elétrico não orientado não é produzida por um processo típico, mas por processos que usam uma placa fina sem laminação a quente, um processo usando uma tira fina conforme um método de solidificação por resfriamento rápido ou um método de lingotamento contínuo. [0070] Entretanto, em um caso de obtenção da chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração em um processo de recozimento final, é importante sofrer uma história térmica descrita como segue. Isto é, é importante (A) permitir que a quantidade total de sulfeto de Cu seja solubilizada durante o recozimento final, e (B) reduzir a quantidade de tempo para ficar em uma faixa de temperaturas na qual sulfetos diferentes de sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica são precipitados e aumentar a quantidade de tempo para ficar em uma faixa de temperaturas na qual o sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica [sulfeto de Cu (cúbico)] é precipitado.

[0071] Nessa configuração, três temperaturas T1°C, T2°C, e T3°C que são descritas abaixo têm importantes significados. T1°C é a temperatura da solução sólida do sulfeto de Cu obtida por cálculo, T2°C é a temperatura de início da precipitação de sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica obtida por cálculo, e T3°C é a temperatura limite inferior, na qual o sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica é precipitado, obtida por cálculo.

T1 = 17000 / (14 - logi0([%Cu]² χ [%S])) - 273 ... Expressão2

T2 = 17000 / (14 - logw([%Cu]² χ [%S])) - 323 ... Expressão3

T3 = 17000 / (14 - logw([%Cu]² χ [%S])) - 473 ... Expressão4 onde [%Cu] é o teor de Cu em ermos de % em massa, e [%S] é o teor de S em termos de % em massa.

[0072] Daqui em diante será descrito um método de controlar o sulfeto na base de tais temperaturas.

[0073] Inicialmente, (A): para permitir que a quantidade total de

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17/40 sulfeto de Cu seja solubilizada durante o recozimento final. Na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, a quantidade total de sulfeto de Cu pode ser solubilizada mantendo-se a chapa de aço a T1°C ou mais, que é a temperatura de solução sólida calculada do sulfeto de Cu, por 30 segundos ou mais. Quando a temperatura de manutenção é menor que T1°C, o sulfeto de Cu não pode ser solubilizado suficientemente, o sulfeto de Cu tendo a estrutura hexagonal ou tendo a estrutura de cristal danificada pela laminação a frio permanece e tem uma influência adversa na perda de núcleo, o que não é preferível. Aqui, pode haver o caso em que sulfetos tais como TiS são solubilizados e são finamente precipitados durante o resfriamento de modo que o crescimento do grão na chapa de aço é suprimido e a sua densidade de fluxo magnético e sua perda de núcleo são deterioradas. Portanto, a temperatura de manutenção na qual o sulfeto de Cu é solubilizado com segurança e a solubilização de outros sulfetos é evitada tanto quanto possível é preferivelmente T1 + 30°C ou maior e T1 + 200°C ou menos, e mais preferivelmente T1 + 50°C ou mais e T1 + 100°C ou menos. Aqui, quando a temperatura da chapa de aço se torna maior que seu ponto de fusão, a chapa de alço não pode se movimentar, e assim o limite superior de T1 é 1530°C.

[0074] Em adição, quando o tempo de manutenção é menor que 30 segundos, a solubilização não progride suficientemente. Para permitir que o sulfeto de Cu seja solubilizado mais seguramente, é preferível que o tempo de manutenção seja 35 segundos ou mais. Por outro lado, quando o aquecimento é executado por um longo período de tempo, há a possibilidade de que outros sulfetos tais como TiS tendo uma baixa taxa de precipitação possam ser gerados e a quantidade de sulfeto de Cu (cúbico) gerada, que é eficaz para melhorar a perda de núcleo, pode ser reduzida. Portanto, a temperatura de manutenção (o tempo de permanência a T1°C ou mais) é preferivelmente 3600 segundos ou

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18/40 menos, e mais preferivelmente 300 segundos ou menos.

[0075] A seguir, será descrito (B): para reduzir a quantidade de tempo para ficar em uma faixa de temperaturas na qual sulfetos diferentes do sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica são precipitados e aumentar a quantidade de tempo para ficar em uma faixa de temperaturas na qual o sulfeto de Cu tendo a estrutura cúbica é precipitado será descrito.

[0076] Na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, o efeito de melhorar a perda de núcleo é obtido deixandose uma grande quantidade de sulfeto de Cu ter a estrutura cúbica que seja uma estrutura estável a uma baixa temperatura e aumentando assim a razão de sulfeto de Cu que tenha a estrutura cúbica [sulfeto de Cu (cúbico)] para a quantidade total de sulfeto.

[0077] Para aumentar a razão de sulfeto de Cu (cúbico), a solução sólida de S precisa ser precipitada como sulfeto de Cu (cúbico) tanto quanto possível. Para isso, é importante evitar a precipitação de sulfetos diferentes de sulfeto de Cu durante o resfriamento tanto quanto possível pelo resfriamento rápido na faixa de temperaturas desde a temperatura de solução sólida T1°C de sulfeto de Cu até a temperatura de início da precipitação T2°C do sulfeto de Cu (cúbico) e deixar o sulfeto de Cu (cúbico) ser precipitado suficientemente mantendo-se a chapa de aço na faixa de temperaturas de precipitação de sulfeto de Cu (cúbico) entre T2°C e T3°C por uma certa quantidade de tempo.

[0078] Especificamente, quando a taxa média de resfriamento desde a temperatura de solução sólida T1°C do sulfeto de Cu até a temperatura de início da precipitação T2°C do sulfeto de Cu (cúbico) é denotada por CR1 (°C/s) e a taxa média de resfriamento desde T1°C até a faixa de temperaturas de precipitação de sulfeto de Cu (cúbico) entre T2°C e T3°C é denotada como CR2 (°C/s), a chapa de aço é resfriada até uma temperatura de T3°C ou menos para satisfazer as

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Expressões 5 a 7 a seguir.

CR1 > CR2 ...Expressão 5 < CR1 < 500 .Expressão 6

0,5 < CR2 < 50 .Expressão 7 [0079] A causa da deterioração na perda de núcleo é a precipitação de FeS fino, MnS fino, e sulfeto de Cu fino tendo a estrutura hexagonal [sulfeto de Cu fino (hexagonal)]. Esses precipitados são precipitados em uma faixa de temperaturas entre a temperatura de solução sólida T1°C e a temperatura de início da precipitação T2°C do sulfeto de Cu (cúbico). Portanto, a taxa média de resfriamento CR1 desde T1°C até T2°C é ajustada para 5 °C/s ou mais. Quando CR1 é menor que 5°C/s, a precipitação de FeS fino, MnS fino e sulfeto de Cu fino (hexagonal) não pode ser evitada suficientemente. Para também aumentar a perda de núcleo, CR1 é preferivelmente maior que 20°C/s, mais preferivelmente maior que 50°C/s, e ainda mais preferivelmente maior que 100 °C/s.

[0080] Por outro lado, é difícil ajustar CR1 para ser maior que

500°C/s devido aos equipamentos, e assim o seu limite superior deve ser 500°C/s. Um limite superior preferível de CR1 é 300°C/s.

[0081] Em adição, uma grande quantidade de sulfeto de Cu (cúbico) é deixada ser precipitada mantendo-se a chapa de aço na faixa de temperaturas de precipitação descrita acima de sulfeto de Cu (cúbico) entre T2°C e T3°C por um período de tempo predeterminado ou mais. Com isso, mesmo quando FeS fino, MnS fino, e sulfeto de Cu (hexagonal) fino estão presentes, a sua influência adversa pode ser cancelada. Uma vez que uma certa quantidade de tempo é necessária para a precipitação de sulfeto de Cu (cúbico), é importante ajustar a taxa média de resfriamento CR2 desde T2°C até T3°C para ser 50°C/s ou menos. Quando CR2 é maior que 50°C/s, a quantidade de tempo para permanecer na faixa de temperaturas de precipitação não pé suficiente, e a quantidade de sulfeto de Cu (cúbico) precipitada não é suficiente.

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Para garantir uma quantidade suficiente de precipitação, CR2 é preferivelmente 20°C/s ou menos, mais preferivelmente 10°C/s ou menos, e ainda mais preferivelmente 5°C/s ou menos.

[0082] Por outro lado, quando CR2 é menor que 0,5°C/s, a produtividade é degradada, o que não é preferível. Portanto, o limite inferior de CR2 é 0,5°C/s. O limite inferior de CR2 é preferivelmente 1°C/s.

[0083] Em adição, quando CR1 é menor que CR2, os precipitados contêm principalmente sulfeto de Cu fino (hexagonal), FeS fino, e MnS fino que têm influência adversa na perda de núcleo, o que não é preferível.

[0084] No método de produção da chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, do ponto de vista da manutenção na faixa de temperaturas de precipitação de sulfeto de Cu (cúbico), o recozimento final pode ser executado duas vezes ou mais. Por exemplo, conforme descrito acima, a chapa de aço pode também ser submetida ao primeiro recozimento final a T1°C ou mais, ser temporariamente resfriada até T3°C ou menos, e posteriormente ser mantida na faixa de temperaturas entre T2°C a T3°C por 30 segundos como segundo recozimento final (recozimento adicional). Executandose o recozimento adicional, a quantidade de tempo em que a chapa de aço permanece a T2°C ou menos a T3°C ou mais pode ser aumentada, e assim uma boa perda de núcleo pode ser obtida. Uma faixa de temperaturas mais preferível do recozimento adicional é T2 - 30°C a T3 + 30°C, e uma faixa de temperaturas ainda mais preferível é T2 - 50°C a T3 + 50°C.

[0085] O tempo de enxágue (tempo de manutenção) na faixa de temperaturas de T2°C ou menos e T3°C ou mais é preferivelmente 35 segundos ou mais e 3600°C ou menos, e é preferivelmente 35 segundos ou mais e 300°C ou menos.

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21/40 [0086] Em adição, na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, como descrito acima, é eficaz dissolver temporariamente a quantidade total de sulfeto de Cu durante o processo de recozimento final. Em consideração do estado do sulfeto de Cu antes do recozimento final, uma grande quantidade de sulfeto de Cu é precipitada durante o resfriamento no processo de laminação a quente. Quando o sulfeto de Cu é sulfeto de Cu fino (hexagonal) em uma fase metaestável, a quantidade total de sulfeto de Cu é rapidamente solubilizada durante o recozimento final, o que é preferível. Para permitir que o sulfeto de Cu antes do recozimento final seja sulfeto de Cu fino (hexagonal) em uma fase metaestável, é preferível que a quantidade total de sulfeto de Cu seja solubilizada aquecendo-se a chapa de aço até T1°C ou mais no processo de recozimento da chapa laminada a quente após o processo de laminação a quente e que a chapa de aço seja resfriada a uma CR3 de 15°C/s ou mais quando a taxa de resfriamento desde T1°C até a temperatura ambiente é denotada como CR3. CR3 é mais preferivelmente 30°C/s ou mais, e ainda mais preferivelmente 60°C/s ou mais.

[0087] Além disso, a chapa de aço é submetida ao aquecimento lento a uma taxa média de aumento de temperatura de 100°C/s ou menos durante o recozimento final, e assim o sulfeto de Cu é solubilizado mais facilmente, o que é preferível.

[0088] Aqui, a temperatura ambiente indica 23±5°C especificada na JIS C 2556.

[0089] A FIG. 2 é um fluxograma mostrando um exemplo de um processo de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração.

[0090] Em geral, à medida que os precipitados se tornam brutos, a resistência do movimento de parede do domínio magnético devido aos precipitados é reduzida e a perda de núcleo é melhorada. Em adição,

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22/40 uma vez que a estrutura diverge entre os precipitados e a interface do aço é suprimida, o movimento de parede do domínio magnético se torna estável e a perda de núcleo é melhorada. Na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, o sulfeto de Cu é transformado de modo a ter a estrutura cúbica que seja um sistema de cristal estável pela manutenção da chapa de aço em uma faixa de temperaturas predeterminada entre T2°C a T3°C descrita acima. O sulfeto de Cu (cúbico) tem boa consistência com a interface do aço, tem uma alta taxa de crescimento, e é assim facilmente embrutecido. Como resultado, na chapa de aço elétrico não orientado conforme essa configuração, imagina-se que o movimento de parede do domínio magnético se torna fácil e uma boa perda de núcleo seja exibida.

Exemplos <Exemplo 1>

[0091] Um lingote tendo componentes mostrados na Tabela 1 foi fundido no vácuo, e o lingote foi aquecido até 1150°C e foi laminado a quente a uma temperatura de acabamento da laminação a quente de 875°C e uma temperatura de bobinamento de 630°C, produzindo assim uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de chapa de 2,0 mm. A chapa de aço laminada a quente foi submetida ao recozimento de chapa laminada a quente, foi submetida à decapagem, e foi laminada a frio a uma redução de laminação de 65%, produzindo assim uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de chapa de 0,50 mm. Tratamentos de aquecimento foram executados nos materiais de teste e os estados de precipitação dos precipitados observados estão mostrados na Tabela 2, e as propriedades magnéticas (densidade de fluxo magnético e perda de núcleo) de cada uma das chapas de aço obtidas estão mostradas na Tabela 3. Os resultados da avaliação da perda de núcleo avaliada como VG para muito bom, G para bom, F para regular, e B para ruim na técnica

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23/40 relacionada estão também mostrados na Tabela 3.

[0092] Em adição, a avaliação das propriedades magnéticas foi executada com base na JIS C 2550:2000. Em relação à perda de núcleo, foi avaliado W15/50 (W/kg). W15/50 é a perda de núcleo a uma frequência de 50 Hz e a uma densidade máxima de fluxo magnético de 1,5T. Em adição, a densidade de fluxo magnético foi avaliada usandose B50. B50 indica a densidade de fluxo magnético a uma força de campo magnético de 5000A/m. Em adição, o valor alvo mínimo de B50 foi ajustado para 1,65 T como na técnica relacionada.

[0093] Os critérios de avaliação da perda de núcleo das amostras foram como a seguir.

VG (Muito Bom): W15/50 (W/kg) < 2,28

G (Bom): 2.28 < W15/50 (W/kg) < 2,.36 F (Regular): 2.36 < W15/50 (W/kg) <2,50 B (Ruim): 2,50 < W15/50 (W/kg) [0094] Amostras cujas propriedades magnéticas não puderam ser medidas devido a fraturas na laminação a quente ou fraturas na laminação a frio foram também avaliadas como B (Ruim).

[0095] Em adição, para a difração de raios-X, apenas inclusões que foram coletadas com um filtro por um método geral de extração de resíduos descrito nos Documentos de Não-Patente 4 e 5 foram usadas como amostras de análise. A medição de XRD foi executada por difração de raios-X de ângulo amplo usando-se raios Cu-Κα descritos nos Documentos de Não-Patente 4 e 6 como uma prova.

[0096] Em adição, para observação do precipitado, uma superfície perpendicular à direção de laminação da chapa de aço foi causticada e medida através da observação em um SEM. Nesse momento, após terem sido observados 10 campos visuais de 100 pm² a superfície foi polida por cerca de 20 pm, e então dez campos visuais de 100 pm²foram observados. Isto foi repetido cinco vezes.

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Tabela 1

% em massa °C
Tipo de aço	C	Si	Mn	P	S	Al	Cu	N	T1 (°C)	T2 (°C)	T3 (°C)
A	0,0024	3,11	0,03	0,016	0,017	0,51	1,131	0,0026	812,4	762,4	612,4
B	0,0024	3,11	0,03	0,016	0,020	0,51	0,045	0,0026	651,3	601,3	451,3
C	0,0024	3,11	1,15	0,016	0,021	0,51	0,095	0,0026	686,2	636,2	486,2
D	0,0024	3,11	0,03	0,016	0,003	0,51	0,008	0,0026	547,6	497,6	347,6
E	0,0030	2,53	0,33	0,0011	0,009	1,01	0,65	0,0033	762,3	712,3	562,3
F	0,0019	1,51	0,05	0,015	0,015	0,67	0,78	0,0070	786,9	736,9	586,9
G	0,0012	0,52	0,85	0,002	0,008	0,006	0,56	0,0035	751,1	701,1	551,1
Componentes que estão fora das faixas especificadas estão sublinhados
O restante inclui Fe e impurezas

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Tabela 2

N° da Produção	Tipo de aço	[%Cu]/ [%S]	Primeiro recozimento final	Taxa média de resfriamento após o recozimento final	Segundo recozimento final
Temperaturade manutenção(°C)	Tempo de manutenção (s)	CR1(°C/s)	CR2 (°C/s)	CR1 > CR2	Temperatura de manutenção (°C)	Tempo de manutenção (s)
1	A	66,5	1000	30	24	5	OK
2	B	2,3	1000	30	24	5	OK
3	A	66,5	1000	30	10	5	OK
4	C	4,5	1000	30	10	5	OK
5	A	66,5	1000	30	24	22	OK
6	A	66,5	1000	30	24	22	OK	700	60
7	A	66,5	1000	30	52	5	OK	700	60
8	A	66,5	1000	30	105	5	OK	700	60
9	A	66,5	1000	30	10	25	NG	-	-
10	A	66,5	1000	30	10	25	NG	700	60
11	A	66,5	1000	30	10	25	NG	-	-
12	D	2,7	1000	30	24	5	OK	400	120
13	E	72,2	950	30	24	5	OK	-	-
14	E	72,2	950	30	10	25	NG	-	-
15	F	52,0	850	30	24	5	OK	-	-
16	F	52,0	850	30	10	25	NG	-	-
17	G	70,0	820	30	24	5	OK	-	-
18	G	70,0	820	30	10	25	NG	-	-

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Tabela 2 - continuação -

N° da produção	Tipo de aço	Recozimento da chapa Laminada a quente	Taxa de resfriamento após o recozimento da chapa laminada a quente	120=46,4 /120=32,3	Densidade numérica
Temperatura de manutenção (°C)	Tempo de manutenção (s)	CR3 (°C/s)	0 Φ o ω ω T* 3 ω
1	A	1050	30	10	0,25	1,13
2	B	1050	30	10	0,41	0,75
3	A	1050	30	10	0,20	1,03
4	C	1050	30	10	0,24	1,11
5	A	1050	30	10	0,25	0,88
6	A	1050	30	20	0,20	1,12
7	A	1050	30	18	0,17	0,95
8	A	1050	30	23	0,15	0,72
9	A	1050	30	10	0,87	0,33
10	A	1050	30	10	0,67	0,30
11	A	1050	30	20	0,56	0,44
12	D	1050	30	20	1,33	0,24
13	E	1000	30	10	0,23	1,02
14	E	1000	30	10	0,80	0,48
15	F	950	30	10	0,23	1,16
16	F	950	30	10	0,73	0,33
17	G	-	-	-	0,26	1,19
18	G	-	-	-	0,97	0,33

Itens que estão fora da faixa das especificações estão sublinhados

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Tabela 3

Produção n°	Densidade de fluxo magnético B50 (T)	Perda de núcleo W15/50 (W/kg)	Avaliação	Nota
1	1,70	2,25	VG	Aço da invenção
2	1,67	2,38	F	Aço da invenção
3	1,69	2,29	G	Aço da invenção
4	1,71	2,24	VG	Aço da invenção
5	1,68	2,31	G	Aço da invenção
6	1,71	2,26	VG	Aço da invenção
7	1,70	2,22	VG	Aço da invenção
8	1,70	2,20	VG	Aço da invenção
9	1,63	2,67	B	Aço comparativo
10	1,65	2,67	B	Aço comparativo
11	1,64	2,67	B	Aço comparativo
12	1,61	2,99	B	Aço comparativo
13	1,71	2,34	VG	Aço da invenção
14	1,69	2,92	B	Aço comparativo
15	1,73	2,47	F	Aço da invenção
16	1,70	3,18	B	Aço comparativo
17	1,79	2,49	F	Aço da invenção
18	1,77	4,83	B	Aço comparativo

[0097] Um lingote tendo os componentes químicos mostrados na

Tabela 4 foi fundido no vácuo, e o lingote foi aquecido até 1150°C e foi laminado a uma temperatura de acabamento da laminação a quente de 850°C, produzindo assim uma chapa de aço laminada a quente tendo uma espessura de chapa de 2,3 mm. A chapa de aço laminada a quente foi submetida ao recozimento de laminação a quente, foi submetida à decapagem, e foi laminada a frio a uma redução de laminação de 85%, produzindo assim um a chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de 0,5 mm. Posteriormente, o recozimento final foi executado a uma temperatura de manutenção de T1 + 50°C por um tempo de retenção de 45 segundos. Posteriormente, foi executado o

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 31/50

28/40 resfriamento em forno de modo que a taxa média de resfriamento entre T1°C e T2°C e entre T2°C e T3°C foram respectivamente 35 °C/s e 15 °C/s. Os resultados da difração de raios-X, os estados de precipitação dos precipitados, as propriedades magnéticas (densidade de fluxo magnético e perda de núcleo), fragilidade, e resultados da avaliação total estão mostrados na Tabela 5.

[0098] Em relação à difração de raios-X, medição das propriedades magnéticas, e medição dos precipitados, foram executadas as mesmas avaliações do Exemplo 1. Além disso, nesse exemplo, um teste de dobramento repetido foi executado com base na JIS C 2550:2000 para avaliar a capacidade de trabalho. Em um caso em que ocorre fratura com uma vez de dobramento, as propriedades de trabalho foram insuficientes e foram avaliadas como falha, e um nível no qual a fratura não ocorreu após duas vezes de dobramento foi avaliada como aprovada (PASS).

[0099] Em adição, em um caso em que uma amostra foi fraturada durante o teste de dobramento, a amostra foi avaliada como B independentemente da perda de núcleo, e a avaliação da perda de núcleo foi executada apenas nas amostras aprovadas no teste de dobramento repetido. Em adição, em relação às amostras que não podem ser submetidas ao teste de dobramento repetido devido a fraturas durante a laminação ou similares, os seus resultados de teste estão indicados como -.

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 32/50

Tabela 4 (% em massa) (^oC)

Tipo de aço	C	Si	Mn	P	S	Al	Cu	N	T1	T2	T3
H1	0,0002	2,89	0,03	0,003	0,004	0,049	0,09	0,0034	647	597	447
H2	0,0002	2,88	0,04	0,002	0,061	0,047	0,12	0,0033	724	674	524
H3	0,009	2,88	0,02	0,004	0,022	0,043	0,07	0,0082	674	624	474
H4	0,0008	1,32	0,04	0,063	0,007	0,06	0,08	0,0059	654	604	454
H5	0,0017	6,98	0,04	0,0034	0,0091	0,082	0,03	0,0023	620	570	420
H6	0,0018	2,86	0,01	0,116	0,0075	0,076	0,08	0,0026	657	607	457
H7	0,0018	3,32	2,99	0,123	0,0062	0,053	0,08	0,0074	649	599	449
H8	0,0016	3,31	0,01	0,113	0,0063	0,051	0,08	0,0023	650	600	450
H9	0,0017	3,29	2,97	0,12	0,0059	0,055	0,07	0,0022	645	595	445
H10	0,0017	2,85	0,05	0,0012	0,0072	0,034	0,04	0,0037	627	577	427
H11	0,0016	3,31	0,09	0,148	0,009	1,24	0,05	0,0026	642	592	442
H12	0,0018	2,87	0,02	0,003	0,0002	0,053	0,06	0,0026	568	518	368
H13	0,0004	2,85	0,02	0,134	0,098	0,041	1,33	0,0082	879	829	679
H14	0,0016	2,98	0,04	0,129	0,041	0,0021	1,11	0,0028	838	788	638
H15	0,0016	3,32	0,55	0,0029	0,0074	2,99	0,06	0,0019	642	592	442
H16	0,0004	3,33	0,03	0,074	0,0021	0,034	0,01	0,0021	549	499	349
H17	0,0016	2,89	0,02	0,121	0,0081	0,068	4,91	0,0025	883	833	683
H18	0,0014	2,88	0,02	0,121	0,091	0,068	4.9	0,0027	971	921	771
H19	0,0016	2,89	0,02	0,116	0,0003	0,071	0,01	0,0023	517	467	317
H20	0,0017	3,11	0,02	0,0042	0,0079	1,73	0,03	0,0011	615	565	415

29/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 33/50

Tabela 4 -continuação(% em massa) (^oC)

Tipo de aço	C	Si	Mn	P	S	Al	Cu	N	T1	T2	T3
H21	0,0016	2,87	0,02	0,126	0,0081	0,049	0,06	0,0098	644	594	444
H22	0,0006	3,22	1,24	0,08	0,018	0,78	0,73	0,0044	788	738	588
H23	0,0009	3,12	0,35	0,03	0,021	1,13	1,18	0,0062	821	771	621
h1	<0,0001	3,01	0,05	0,12	0,005	0,045	0,12	0,0055	664	614	464
h2	0,022	3,16	0,03	0,005	0,017	0,0027	0,17	0,0073	709	659	509
h3	0,0012	0,047	0,03	0,002	0,019	0,077	0,23	0,0012	727	677	527
h4	0,0016	7,11	0,03	0,123	0,012	0,021	0,06	0,0021	653	603	453
h5	0,0017	3,32	0,007	0,11	0,018	0,034	0,12	0,0026	694	644	494
h6	0,0013	3,21	3,03	0,12	0,017	0,056	0,16	0,0034	706	656	506
h7	0,0014	3,44	0,03	0,0008	0,019	0,075	2,12	0,0026	855	805	655
h8	0,0014	3,18	0,03	0,151	0,016	0,045	1,97	0,0022	845	795	645
h9	0,0016	3,09	0,04	0,118	<0,0001	0,098	0,84	0,0045	664	614	464
h10	0,0013	3,11	0,03	0,127	0,123	0,043	2,56	0,0026	933	883	733
h11	0,0016	3,27	0,06	0,106	0,012	0,0019	2,12	0,0019	840	790	640
h12	0,0016	3,23	0,02	0,129	0,011	3,15	1,15	0,0026	800	750	600
h13	0,0013	3,21	0,04	0,104	0,002	0,021	0,007	0,0077	536	486	336
h14	0,0016	2,91	0,05	0,098	0,012	0,022	5,11	0,0029	899	849	699
h15	0,001	3,01	0,03	0,111	0,014	0,056	0,55	0,0006	765	715	565
h16	0,0015	3,12	0,04	0,138	0,012	0,017	0,78	0,011	781	731	581

O restante inclui Fe e impurezas

Componentes que estão fora das faixas especificadas estão sublinhados

30/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 34/50

Tabela 5

Produção n°	Tipo de aço	I20=46,4 /120=32,3	[%Cu]/[%S]	Densidade numérica (peças^m³)	120=32,3/120=34,3	Perda de núcleo W15/50 (W/kg)
201	H1	0,44	23	1,67	7,21	2,40
202	H2	0,48	2	1,56	6,84	2,49
203	H3	0,36	3	2,34	5,64	2,32
204	H4	0,09	12	0,52	8,11	2,07
205	H5	0,45	4	3,18	7,88	2,40
206	H6	0,47	11	1,12	8,10	2,33
207	H7	0,31	12	1,20	0,01	2,17
208	H8	0,33	12	1,18	12,34	2,41
209	H9	0,33	12	1,21	<0,001	2,42
210	H10	0,34	6	1,55	7,21	2,32
211	H11	0,29	6	1,98	0,01	2,25
212	H12	0,18	280	0,88	8,34	2,28
213	H13	0,38	14	9,48	6,11	2,36
214	H14	0,09	27	0,67	7,12	2,11
215	H15	0,17	8	0,92	0,01	2,17
216	H16	0,39	5	3,27	8,96	2,37
217	H17	0,43	606	41,30	5,79	2,36
218	H18	0,43	606	51,70	7,99	2,46
219	H19	0,43	606	0,41	6,45	2,47

31/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 35/50

Tabela 5 -continuação-

Produção n°	Tipo de Aço	I20=46,4 /120=32,3	[%Cu]/[%S]	Densidade numérica (peças^m³)	120=32,3/120=34,3	Perda de núcleo W15/50 (W/kg)
220	H20	0,28	4	1,10	6,33	2,25
221	H21	0,43	8	1,21	7,11	2,40
222	H22	0,19	41	0,86	1,81	1,99
223	H23	0,05	56	0,69	0,07	1,92
224	h1	0,43	24	1,10	8,11	2,68
225	h2	0,33	10	2,13	9,45	2,76
226	h3	0,39	12	1,06	8,31	3,11
227	h4	-	5	-	-	-
228	h5	-	7	-	-	-
229	h6	2,10	9	14,40	<0,001	2,65
230	h7	0,33	112	0,91	8,01	2,77
231	h8	0,17	123	1,23	7,78	2,73
232	h9	1,80	>5200	0,67	6,54	2,69
233	h10	-	21	-	-	-
234	h11	0,32	177	1,20	8,12	2,71
235	h12	0,46	105	0,77	8,91	2,41
236	h13	12,20	4	0,31	5,42	2,67
237	h14	0,40	426	17,30	5,63	2,46
238	h15	0,25	39	1,10	7,47	2,65
239	h16	0,35	65	0,78	8,34	2,72

32/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 36/50

Tabela 5 -continuação-

Produção n°	Densidade de fluxo magnético B50 (T)	Capacidade de trabalho teste de dobramento repetido	Avaliação	Nota
201	1,69	Aprovado	F	Aço da invenção
202	1,69	Aprovado	F
203	1,68	Aprovado	G
204	1,72	Aprovado	VG
205	1,65	Aprovado	F
206	1,67	Aprovado	G
207	1,68	Aprovado	VG
208	1,69	Aprovado	F
209	1,70	Aprovado	F
210	1,68	Aprovado	G
211	1,68	Aprovado	VG
212	1,69	Aprovado	G
213	1,70	Aprovado	F
214	1,71	Aprovado	VG
215	1,68	Aprovado	VG
216	1,66	Aprovado	F
217	1,67	Aprovado	F
218	1,67	Aprovado	F
219	1,71	Aprovado	F
220	1,66	Aprovado	VG
221	1,68	Aprovado	F
222	1,70	Aprovado	VG
223	1,70	Aprovado	VG

33/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 37/50

Tabela 5 -continuação-

Produção n°	Densidade de fluxo magnético B50 (T)	Capacidade de trabalho teste de dobramento repetido	Avaliação	Nota
224	1,54	Aprovado	B	Aço comparativo
225	1,68	Aprovado	B
226	1,73	Aprovado	B
227	-	-	B
228	-	-	B
229	1,68	Aprovado	B
230	1,50	Aprovado	B
231	1,55	Aprovado	B
232	1,66	Aprovado	B
233	-	-	B
234	1,52	Aprovado	B
235	1,69	Fratura em uma vez	B
236	1,64	Aprovado	B
237	1,67	Fratura em uma vez	B
238	1,48	Aprovado	B
239	1,51	Aprovado	B

34/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 38/50

35/40 <Exemplo 3>

[00100] Um lingote tendo os mesmos componentes que o aço tipo

H23 mostrado na Tabela 4 foi aquecido até 1100°C e foi laminado a quente a uma temperatura de acabamento de 850°C e a uma temperatura de bobinamento de 630°C, produzindo assim uma chapa laminada a quente tendo uma espessura de 2,0 mm. A chapa laminada a quente foi submetida ao recozimento final sob as condições mostradas na Tabela 5, e foi submetida ao recozimento de chapa laminada a quente a 1000°C por 120 segundos em alguns exemplos. Outras condições de produção, resultados da difração de raios-X, estado de precipitação dos precipitados, e os resultados da avaliação das propriedades magnéticas (densidade de fluxo magnético e perda de núcleo) estão mostradas na Tabela 6. Em relação à difração de raios-X, a medição das propriedades magnéticas, e a medição dos precipitados, foram executadas as mesmas avaliações que no Exemplo 1.

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 39/50

Tabela 6

N° da produção	Tipo de aço	Temperatura calculada	Primeiro recozimento final	Taxa média de resfriamento após o recozimento final	Segundo recozimento final
T1	T2	T3	Temperatura de manutenão	Tempo de manutenção	CR1	CR2	CR1>CR2	Temperatura de manutenão	Tempo de manutenção
(°C)	(°C)	(°C)	(°C)	(s)	(°C/s)	(°C/s)	(°C)	(s)
23A	H23	821	771	621	822	33	34	17	OK	-	-
23B	H23	821	771	621	843	31	35	15	OK	-	-
23C	H23	821	771	621	845	34	21	17	OK	-	-
23D	H23	821	771	621	841	32	42	19	OK	-	-
23E	H23	821	771	621	839	33	38	16	OK	-	-
23F	H23	821	771	621	841	32	45	7	OK	622	33
23G	H23	821	771	621	856	34	41	12	OK	769	34
23H	H23	821	771	621	832	33	39	2	OK	753	31
23I	H23	821	771	621	912	32	34	16	OK	-	-
23J	H23	821	771	621	843	33	29	14	OK	730	32
23K	H23	821	771	621	835	3490	40	15	OK	634	310
23L	H23	821	771	621	832	38	39	17	OK	-	-
23M	H23	821	771	621	844	34	93	15	OK	696	38
23N	H23	821	771	621	846	34	298	17	OK	-	-
23O	H23	821	771	621	1052	406	52	8	OK	669	3540

36/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 40/50

Tabela 6 -continuação-

N° da produção	Tipo de aço	Temperatura calculada	Primeiro recozimento final	Taxa média de resfriamento após o recozimento final	Segundo recozimento final
T1	T2	T3	Temperatura de manutenão	Tempo de manutenção	CR1	CR2	CR1>CR2	Temperatura de manutenão	Tempo de manutenção
(°C)	(°C)	(°C)	(°C)	(s)	(°C/s)	(°C/s)	(°C)	(s)
23P	H23	821	771	621	997	118	112	3	OK	711	129
23a	H23	821	771	621	819	120	185	4	OK	687	45
23b	H23	821	771	621	885	29	302	2	OK	701	45
23c	H23	821	771	621	876	120	17	33	NG	717	45
23d	H23	821	771	621	855	120	3	2	OK	750	40
23e	H23	821	771	621	861	120	98	53	OK	750	40
23f	H23	821	771	621	855	120	2	31	NG	720	40
23g	H23	821	771	621	861	120	16	52	NG	750	40

37/40

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 41/50

Tabela 6 -continuação-

N° da Produção	Tipo de aço	Taxa de resfriamento após o recozimento da chapa laminada a quente	be-46,4 /120=32,3	Densidade numérica	Propriedade magnética	Avaliação	Nota
CR3	(peças^m³)	Perda de núcleo	Densidade de fluxo magnético
(°C/s)	W15/50 (W/kg)	B50(T)
23A	H23	-	0,48	2,12	2,38	1,68	F	Aço da invenção
23B	H23	-	0,49	1,91	2,39	1,69	F
23C	H23	-	0,45	1,88	2,37	1,67	F
23D	H23	-	0,47	1,72	2,38	1,68	F
23E	H23	-	0,38	1,66	2,36	1,69	F
23F	H23	-	0,36	1,34	2,35	1,68	G
23G	H23	43	0,15	0,80	2,25	1,70	VG
23H	H23	-	0,31	1,12	2,31	1,68	G
23I	H23	16	0,33	1,55	2,29	1,67	G
23J	H23	16	0,33	1,23	2,35	1,69	G
23K	H23	21	0,06	0,66	2,24	1,69	VG
23L	H23	-	0,30	1,32	2,29	1,67	G
23M	H23	-	0,19	0,83	2,12	1,70	VG
23N	H23	61	0,14	0,85	2,22	1,69	VG
23O	H23	32	0,13	0,88	2,04	1,71	VG
23P	H23	71	0,07	0,67	1,93	1,69	VG

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Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 42/50

Tabela 6 -continuação-

N° da Produção	Ü o' > o 3 Q_ Φ	Taxa de resfriamento após o recozimento da chapa laminada a quente	I20=46,4 /120=32,3	Densidade numérica	Propriedade magnética	Avaliação	Nota
CR3	(peças^m³)	Perda de núcleo	Densidade de fluxo magnético
(°C/s)	W15/50 (W/kg)	B50(T)
23a	H23	64	0,89	1,86	2,58	1,68	B	Aço comparativo
23b	H23	67	1,21	2,14	2,57	1,69	B
23c	H23	68	0,76	2,20	2,53	1,67	B
23d	H23	63	0,77	2,17	2,51	1,68	B
23e	H23	63	0,69	1,54	2,52	1,69	B
23f	H23	62	0,71	1,81	2,55	1,68	B
23g	H23	64	0,68	1,93	2,56	1,69	B

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Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 43/50

40/40 [00101] De acordo com os Exemplos 1 a 3 descritos acima, em um caso em que os componentes químicos e o método de produção foram preferíveis como nas produções n^os 1 a 8, 13, 15, 17, 201 a 223, e 23A a 23P, foi visto que a razão de sulfeto de Cu (cúbico) satisfez a presente invenção e assim pode ser obtida uma chapa de aço elétrico não orientado tendo excelente perda de núcleo. Por outro lado, em um caso em que qualquer um entre os componentes químicos e o método de produção estavam fora da faixa da presente invenção, uma perda de núcleo suficiente não pode ser obtida, e assim as propriedades básicas exigidas da chapa de aço elétrico não orientado não puderam ser obtidas. Ao contrário, como nas produções n^os 227, 228, e 233, a fratura ocorreu durante a laminação, e as propriedades magnéticas, XRD (difração de raios-X) e as densidades numéricas não puderam ser avaliadas.

Aplicabilidade industrial [00102] De acordo com a presente invenção, mesmo quando em alta purificação, a redução da temperatura de aquecimento da placa, a otimização das condições de laminação a quente, etc., não são executadas na chapa de aço elétrico não orientado, é possível tornar o sulfeto de Cu inofensivo. Consequentemente, pode ser fornecida uma chapa de aço elétrico não orientado tendo excelente perda de núcleo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para produção de uma chapa de aço elétrico não orientado, o método caracterizado pelo fato de que compreende:

executar a laminação a quente em uma placa para obter a chapa de aço laminada a quente;

recozer a chapa de aço laminada a quente;

decapar a chapa de aço laminada a quente;

executar a laminação a frio na chapa de aço laminada a quente para obter uma chapa de aço laminada a frio;

recozer a chapa de aço laminada a frio, onde, no recozimento da chapa de aço laminada a frio, após a chapa de aço laminada a frio ser mantida a T1°C, que é representada na Expressão 2 a seguir, até 1530°C por 30 segundos a 3600 segundos, quando a taxa média de resfriamento desde T1°C até T2°C, que está mostrada na Expressão 3, é denotada como CR1 na unidade de °C/se a taxa média de resfriamento desde T2°C até T3°C, que está mostrada na Expressão 4, é denotada como CR2 na unidade de °C/s, a chapa de aço laminada a frio é resfriada até uma faixa de temperaturas de T3°C ou menos de modo que CR1 e CR2 satisfaçam as Expressões 5, 6 e 7:

T1 = 17000 / (14 - log1o([%Cu]² χ [%S])) - 273 Expressão2

T2 = 17000 / (14 - log_w([%Cu]² χ [%S])) - 323 Expressão3

T3 = 17000 / (14 - log_w([%Cu]² χ [%S])) - 473 Expressão4

CR1 > CR2 Expressão 5

5 < CR1 < 500 Expressão 6

0,5 < CR2 < 50 Expressão 7 onde [%Cu] é o teor de Cu em termos de % em massa, e [%S] é o teor de S em termos de % em massa.
2. Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que

Petição 870190087047, de 05/09/2019, pág. 45/50

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CR1 também satisfaz a Expressão 8 a seguir:

CR1 > 20 Expressão 8.
3. Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que

CR2 também satisfaz a Expressão 9 a seguir:

CR2 < 20 Expressão 9.
4. Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

subsequentemente ao recozimento da chapa de aço laminada a frio, manter a chapa de aço laminada a frio em uma faixa de temperaturas de T2°C ou menos até T3°C ou mais por 30 segundos ou mais como um recozimento adicional.
5. Método de produção de uma chapa de aço elétrico não orientado de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que no recozimento da chapa de aço laminada a quente, a chapa de aço laminada a quente é resfriada de modo que CR3 que é a taxa média de resfriamento desde T1°C até a temperatura ambiente seja 15 °C/s ou mais.