BR112017008589B1

BR112017008589B1 - método de fabricação de chapa de aço elétrico com grão orientado

Info

Publication number: BR112017008589B1
Application number: BR112017008589-5A
Authority: BR
Inventors: Takeshi Imamura; Yasuyuki Hayakawa; Masanori Takenaka
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2021-06-08
Also published as: KR20170070240A; JP6260513B2; US20170240988A1; KR101980172B1; EP3214188A4; RU2017118524A3; EP3214188A1; RU2017118524A; EP3214188B1; CN107075603A; JP2016089194A; BR112017008589A2; WO2016067636A8; WO2016067636A1; CN107075603B; RU2676199C2

Abstract

A presente invenção refere-se a uma placa de aço tendo uma composição que não contém um componente inibidor que contém, adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado dentre: Sn: 0,010% a 0,200%; Sb: 0,010% a 0,200%; Mo: 0,010% a 0,150%; e P: 0,010% a 0,150%, e o recozimento que satisfaz uma relação Td c Tf é realizado, em que Td (óC) é uma temperatura mais alta na qual a chapa de aço é recozida em recozimento de descarbonetação e Tf (cC) é uma temperatura mais alta antes de a recristalização secundária da chapa de aço começar em recozimento final. Portanto, uma chapa de aço elétrico com grão orientado com dispersão de propriedade magnética significativamente reduzida em uma bobina é obtida sem usar um componente inibidor.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente revelação refere-se a um método de fabricaçãode uma chapa de aço elétrico com grão orientado adequada para um material de núcleo de ferro de um transformador.

ANTECEDENTES

[002] Uma chapa de aço elétrico com grão orientado é um material magnético macio usado como um material do núcleo de ferro de um transformador ou gerador, e tem textura de cristal em que a orientação <001> que é o eixo de magnetização fácil de ferro se alinha altamente com a direção de laminação da chapa de aço. Tal textura com orientação de cristal alinhada é formada através de recristalização secundária para causar, de preferência, o grande crescimento de grãos de cristal em orientação (110)[001] que é denominada orientação Goss, em recozimento por recristalização secundária no processo de fabricação da chapa de aço elétrico com grão orientado.

[003] Uma técnica típica usada para tal chapa de aço elétricocom grão orientado faz com que os grãos tendo orientação Goss sejam submetidos à recristalização secundária durante o recozimento final usando precipitados chamados de inibidores. Por exemplo, um método que usa AlN e MnS descrito em JP S40-15644 B2 (PTL 1) e um método que usa MnS e MnSe descrito em JP S51-13469 B2 (PTL 2) são conhecidos e industrialmente colocados em uso.

[004] Esses métodos que usam inibidores exigem aquecimentode placa à alta temperatura de 1300 °C ou mais, porém são muito úteis para desenvolver estavelmente grãos recristalizados secundários.

[005] Para reforçar a função de tais inibidores, JP S38-8214 B2(PTL 3) revela um método que usa Pb, Sb, Nb, e Te, e JP S52-24116 A (PTL 4) revela um método que usa Zr, Ti, B, Nb, Ta, V, Cr e Mo.

[006] JP 2782086 B2 (PTL 5) propõe um método de ajustar o teorde Al solúvel em ácido (sol.Al) para 0,010% a 0,060% e, embora limite o aquecimento de placa à baixa temperatura, realiza a nitretação em uma atmosfera de nitretação apropriada em uma etapa de recozimento de descarbonetação de modo que (Al, Si)N seja precipitado e usado como um inibidor em recristalização secundária.

[007] Por outro lado, uma técnica para desenvolver grãos de cristal de orientação Goss por recristalização secundária usando uma matéria-prima não contendo um componente inibidor é revelada em JP 2000-129356 A (PTL 6) e similar. Essa técnica elimina impurezas como um componente inibidor tanto quanto possível e provoca a dependência de energia de contorno de grão de grãos recristalizados primários no ângulo de desorientação de contorno de grão, dessa forma, causando a recristalização secundária dos grãos de orientação Goss sem usar inibidores. O efeito de causar a recristalização secundária dessa forma é denominado um efeito de inibição de textura.

[008] Essa técnica não exige a distribuição de partículas finas deum inibidor em aço, e não precisa realizar o aquecimento de placa à alta temperatura essencial para a distribuição de partículas finas. Além disso, essa técnica não exige uma etapa de purificação de inibidor e não precisa realizar o recozimento de purificação à alta temperatura. Dessa forma, essa técnica não só simplifica o processo mas também tem uma vantagem de custo considerável em termos de consumo de energia.

LISTA DE CITAÇÃOLITERATURA DE PATENTES

[009] PTL 1: JP S40-15644 B2

[0010] PTL 2: JP S51-13469 B2

[0011] PTL 3: JP S38-8214 B2

[0012] PTL 4: JP S52-24116 A

[0013] PTL 5: JP 2782086 B2

[0014] PTL 6: JP 2000-129356 A

[0015] PTL 7: JP S54-24686 B2

[0016] PTL 8: JP S57-1575 B2

SUMÁRIOPROBLEMA TÉCNICO

[0017] Entretanto, o uso de uma matéria-prima não contendo umcomponente inibidor tem um problema de causar a dispersão de propriedade magnética significativa em uma bobina. Investigou-se intensamente a causa e como resultado detectou-se o seguinte.

[0018] No caso de uma chapa de aço que não usa um inibidor, osgrãos de cristal se submetem a um crescimento de grão normal antes de a recristalização secundária começar em recozimento final, o que retarda o crescimento de grãos recristalizados secundários que se alinham com a orientação Goss. Além disso, embora uma chapa de aço elétrico com grão orientado seja submetida a um recozimento final em forma de bobina, uma variação de temperatura inevitável na bobina durante o recozimento final resulta em variação em crescimento de grão normal, isso causa a dispersão de propriedade magnética na bobina.

[0019] Portanto, poderia ser útil fornecer um método de fabricarindustrialmente de maneira estável uma chapa de aço elétrico com grão orientado tendo propriedade magnética favorável com pouca dispersão de propriedade magnética em uma bobina, usando uma matéria-prima não contendo um componente inibidor.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0020] Foram conduzidos os seguintes experimentos.

EXPERIMENTO 1

[0021] Uma placa de aço contendo, em % em massa ou ppm emmassa, C: 0,038%, Si: 3,15%, Mn: 0,09%, S: 27 ppm, N: 29 ppm, sol. de Al: 78 ppm, e Sb: 0,045% foi fabricada por fundição contínua, aquecida a 1200°C e, então, laminada a quente em uma chapa de aço laminada a quente com uma espessura de 2,3 mm.

[0022] A chapa de aço laminada a quente foi recozida por bandaquente a 1030°C durante 60 segundos e, então, laminada a frio em uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura de chapa de 0,23 mm. Ademais, a chapa de laminada a frio foi submetida a recozi- mento de descarbonetação, sob as condições de 820°C durante 80 segundos em uma atmosfera de 50% de H2-50% de N2 com um ponto de orvalho de 60°C no primeiro estágio e as condições de uma temperatura variavelmente alterada de 825°C para 1000°C e um tempo de imersão de 10 segundos em uma atmosfera de 50% de H2-50% de N2 com um ponto de orvalho de 20°C no último estágio.

[0023] Após isso, um separador de recozimento contendo principalmente MgO foi aplicado à chapa de aço. A chapa de aço foi, então, enrolada em forma de bobina e submetida a recozimento final a uma temperatura de 800°C a 1000°C durante um tempo de imersão de 60 horas em uma atmosfera de N2 no primeiro estágio e a 1200°C durante 5 horas em uma atmosfera de hidrogênio no último estágio.

[0024] No recozimento final, o início de recristalização secundáriana retenção durante 60 horas no primeiro estágio de recozimento foi reconhecido.

[0025] A perda de ferro W17/50 (perda de ferro no caso de executara excitação de 1,7 T em uma frequência de 50 Hz) da amostra obtida foi medida pelo método descrito em JIS-C-2550. A avaliação de perda de ferro foi realizada individualmente para um total de cinco partes tanto em extremidades longitudinais, centro como posições intermediárias entre as respectivas extremidades e centro da bobina, e a média dascinco partes foi ajustada como propriedade magnética representativa da bobina e a diferença ΔW entre os valores máximo e mínimo das cinco partes como um índice da dispersão de propriedade magnética na bobina.

[0026] A Figura 1 ilustra os resultados obtidos como resultado damedição, em termos da relação entre a temperatura de último estágio do recozimento de descarbonetação e a temperatura de primeiro estágio do recozimento final.

[0027] Como é evidente a partir dos resultados, a dispersão depropriedade magnética foi suprimida no caso em que a temperatura de último estágio do recozimento de descarbonetação era mais alta do que a temperatura de primeiro estágio do recozimento final.

EXPERIMENTO 2

[0028] Uma placa de aço A contendo, em % em massa ou ppm emmassa, C: 0,029%, Si: 3,42%, Mn: 0,11%, S: 15 ppm, N: 45 ppm, sol. de Al: 43 ppm, e Sb: 0,071% e uma placa de aço B contendo, % em massa ou ppm em massa, C: 0,030%, Si: 3,40%, Mn: 0,11%, S: 18 ppm, N: 42 ppm, e sol. de Al: 40 ppm, foram fabricadas, cada uma, por fundição contínua, aquecida a 1230 °C e, então, laminada a quente em uma chapa de aço laminada a quente com uma espessura de 2,0 mm.

[0029] A chapa de aço laminada a quente foi recozida por bandaquente a 1050 °C durante 30 segundos e, então, laminada a frio em uma chapa de aço laminada a frio com uma espessura de chapa de 0,20 mm. Ademais, a chapa de aço laminada a frio foi submetida a recozimento de descarbonetação, sob as condições de 840 °C durante 120 segundos em uma atmosfera de 45% de H2-55% de N2 com um ponto de orvalho de 55 °C no primeiro estágio e as condições de 900°C durante 10 segundos em uma atmosfera de 45% de H2-55% de N2 com um ponto de orvalho de 10°C no último estágio.

[0030] Após isso, um separador de recozimento contendo princi-palmente MgO foi aplicado à chapa de aço. A chapa de aço foi, então, enrolada em forma de bobina e submetida a recozimento final a 860°C durante 40 horas em uma atmosfera de N2 no primeiro estágio e a 1200°C durante 10 horas em uma atmosfera de hidrogênio no último estágio.

[0031] No recozimento final, o início de recristalização secundáriaapós a retenção durante 40 horas no primeiro estágio de recozimento foi reconhecido para ambas as chapas de aço previamente.

[0032] A perda de ferro W17/50 (perda de ferro no caso de executar aexcitação de 1,7 T em uma frequência de 50 Hz) da amostra obtida foi medida pelo método descrito em JIS-C-2550. A avaliação de perda de ferro foi realizada para um total de cinco partes selecionadas tanto a partir de extremidades longitudinais, centro como posições intermediárias entre as respectivas extremidades e centro da bobina, e a diferença ΔW entre os valores máximo e mínimo das cinco partes foi ajustada como um índice da dispersão de propriedade magnética na bobina.

[0033] A Figura 2 ilustra os resultados obtidos como um resultadoda medição, por comparação entre a placa de aço A e a placa de aço B.

[0034] Como é evidente a partir dos resultados, a dispersão depropriedade magnética foi suprimida na placa de aço A contendo Sb, porém a placa de aço B não contendo Sb teve dispersão de propriedade magnética significativa.

[0035] Foi considerado o motivo para isso da seguinte forma.

[0036] Uma matéria-prima não contendo um componente inibidortem pouco precipitado, e seu efeito de suprimir o crescimento de grão é insatisfatório. Uma chapa de aço elétrico com grão orientado é tipicamente formada utilizando-se recristalização secundária. Aqui, antes do início da recristalização secundária no recozimento final, há um período latente em que os grãos de cristal permanecem como grãos re- cristalizados primários. Esse período latente exige algumas horas adezenas de horas. Se a temperatura da chapa de aço durante o período latente, ou seja, a temperatura da chapa de aço antes do início da recristalização secundária no recozimento final, for alta, os grãos de cristal são submetidos a crescimento de grão normal que desestabiliza o desenvolvimento de grãos recristalizados secundários que se alinha com a orientação Goss. Além disso, desde que o recozimento final seja realizado em forma de bobina, uma variação de temperatura inevitável na bobina tende a ocorrer, o que facilita a variação de crescimento de grão.

[0037] Considera-se que a desestabilização supracitada de recris-talização secundária e a variação de crescimento de grão resulta diretamente na dispersão de propriedade magnética eventual na bobina.

[0038] Em vista disso, presume-se que o crescimento de grãonormal durante o recozimento final possa ser capaz de ser suprimido ajustando-se a temperatura na recristalização primária, ou seja, a temperatura no recozimento de descarbonetação, para ser mais alta do que a temperatura antes do início da recristalização secundária no re- cozimento final para causar o crescimento de grão normal suficiente durante a recristalização primária.

[0039] Também presume-se que, dado que o recozimento finalleva muito tempo como mencionado acima, esse controle de temperatura sozinho é insuficiente para produzir o efeito de supressão de crescimento de grão normal, porém o crescimento de grão normal durante o recozimento final pode ser capaz de ser suprimido empregando-se adicionalmente um elemento de segregação de contorno de grão tal como Sb.

[0040] Em particular, a segregação de contorno de grão ocorremais no recozimento final do que no recozimento de descarbonetação, de modo que empregando-se adicionalmente o elemento de segregação de contorno de grão durante o recozimento final aumenta-se oefeito de supressão de crescimento de grão normal pelo elemento de segregação de contorno de grão. Em outras palavras, o uso do elemento de segregação de contorno de grão é uma técnica que usa efetivamente o recurso do processo de fabricação de chapa de aço elétrico com grão orientado que o recozimento de descarbonetação demora pouco tempo e o recozimento final demora muito tempo.

[0041] Portanto, conseguiu-se suprimir efetivamente o crescimentode grão normal convencionalmente problemático dos grãos de cristais durante o recozimento final e reduzir a variação na propriedade magnética na bobina quando se utiliza uma matéria-prima que não contém um componente inibidor, adicionando-se o elemento de segregação de contorno de grão e também ajustando-se a temperatura mais elevada no recozimento de descarbonetação para ser mais alta do que a temperatura antes da recristalização secundária no recozimento final.

[0042] A presente revelação se baseia nas constatações supracitadas.

[0043] A técnica de aumentar a temperatura no último estágio dorecozimento de descarbonetação já foi revelada em JP S54-24686 B2 (PTL 7). De acordo com PTL 7, entretanto, a dispersão de propriedade magnética na bobina é pelo menos 0,04 W/kg e, em um caso pior, a dispersão de propriedade magnética significativa tal como 0,12 W/kg ocorre.

[0044] Além disso, embora apenas Si seja definido como um componente de chapa de aço, todos os exemplos contêm uma grande quantidade de sol. de Al, S, ou N fora da faixa de acordo com a presente revelação. Isso sugere que a técnica em PTL 7 refere-se a uma matéria-prima que usa um inibidor.

[0045] JP S57-1575 B2 (PTL 8) descreve uma técnica similaràquela de PTL 7, porém seus exemplos contêm igualmente sol. de Al, S, N ou Se.A técnica em PTL 8 parece, portanto, se referir a uma ma-téria-prima que usa um inibidor, também. Além disso, a dispersão de propriedade magnética é pelo menos 0,07 W/kg.

[0046] É fornecido o seguinte:

[0047] 1. Um método de fabricação de uma chapa de aço elétricocom grão orientado, o método incluindo: reaquecer uma placa de aço em uma faixa de temperatura de 1300°C ou menos, a placa de aço tendo uma composição que contém (consiste em), em % em massa ou ppm em massa, C: 0,002% a 0,08%, Si: 2,0% a 8,0%, Mn: 0,005% a 1,0%, N: menos que 50 ppm, S: menos que 50 ppm, Se: menos que 50 ppm, e sol. de Al: menos que 100 ppm, com um saldo sendo Fe e impurezas incidentes; laminar a quente a placa de aço reaquecida em uma chapa de aço laminada a quente; opcionalmente recozer em banda quente a chapa de aço laminada a quente; laminar a frio a chapa de aço laminada a quente uma vez ou duas vezes ou mais com reco- zimento intermediário entre as mesmas, formar uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de chapa final; realizar o recozi- mento de descarbonetação que também serve como recozimento de recristalização primária, na chapa de aço laminada a frio; aplicar um separador de recozimento a uma superfície da chapa de aço após o recozimento de descarbonetação; e realizar o recozimento final na chapa de aço com o separador de recozimento aplicado, em que a placa de aço contém adicionalmente, em % em massa, pelo menos um selecionado dentre: Sn: 0,010% a 0,200%; Sb: 0,010% a 0,200%; Mo: 0,010% a 0,150%; e P: 0,010% a 0,150%, e uma relação Td > Tf é satisfeita, em que Td (°C) é uma temperatura mais alta na qual a chapa de aço é recozida no recozimento de descarbonetação e Tf (°C) é uma temperatura mais alta antes de a recristalização secundária da chapa de aço começar no recozimento final.

[0048] 2. O método de fabricação de uma chapa de aço elétricocom grão orientado de acordo com 1 anterior, em que a chapa de açoé retida a uma temperatura de Td (°C) ou menos durante 20 horas ou mais no recozimento final.

[0049] 3. O método de fabricação de uma chapa de aço elétricocom grão orientado de acordo com 1 ou 2 anterior, em que a chapa de aço está em uma faixa de temperatura de 400°C a 700°C no recozi- mento final durante um tempo de permanência de 10 horas ou mais.

[0050] 4. O método de fabricação de uma chapa de aço elétricocom grão orientado de acordo com qualquer um dentre 1 a 3 anteriores, em que uma atmosfera de recozimento antes de a recristalização secundária começar no recozimento final é uma atmosfera de N2.

[0051] 5. O método de fabricação de uma chapa de aço elétricocom grão orientado de acordo com qualquer um dentre 1 a 4 anteriores, em que a placa de aço contém adicionalmente, em % em massa ou ppm em massa, pelo menos um selecionado dentre: Ni: 0,010% a 1,50%; Cr: 0,01% a 0,50%; Cu: 0,01% a 0,50%; Bi: 0,005% a 0,50%; Te: 0,005% a 0,050%; e Nb: 10 ppm a 100 ppm.EFEITO VANTAJOSO

[0052] Portanto, é possível obter uma chapa de aço elétrico comgrão orientado com dispersão de propriedade magnética significativamente reduzida em uma bobina, sem usar um componente inibidor.

[0053] Visto que o crescimento de grão normal suficiente é causado durante o recozimento de descarbonetação, o crescimento de grão não ocorre antes da recristalização secundária em recozimento final mesmo que haja variação de temperatura na bobina. Portanto, a variação em crescimento de grão é suprimida.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0054] Nos desenhos em anexo:

[0055] a Figura 1 é um diagrama ilustrando a influência da temperatura de último estágio de recozimento de descarbonetação e a temperatura de primeiro estágio de recozimento final na dispersão de pro-priedade magnética na bobina; e

[0056] a Figura 2 é um diagrama ilustrando a influência da diferença em componente de matéria-prima na dispersão de propriedade magnética na bobina.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0057] Descrição detalhada é fornecida abaixo.

[0058] Os motivos para limitar a composição de acordo com a presente revelação são descritos primeiro.

[0059] C: 0,002 % em massa a 0,08 % em massa

[0060] Se o teor de C for menor que 0,002 % em massa, o efeitode reforço de contorno de grão por C é insatisfatório, e defeitos que dificultam a fabricação, tal como fissura de placa, aparecem. Se o teor de C for maior que 0,08 % em massa, é difícil reduzir, por recozimento de descarbonetação, o teor para 0,005 % em massa ou menos que não causa envelhecimento magnético. O teor de C está, portanto, na faixa de 0,002 % em massa a 0,08 % em massa. O teor de C é, de preferência, 0,010 % em massa ou mais. O teor de C é, de preferência, 0,08 % em massa ou menos.

[0061] Si: 2,0 % em massa a 8,0 % em massa

[0062] Si é um elemento necessário para aumentar a resistênciaespecífica do aço e reduzir a perda de ferro. Esse efeito é insuficiente se o teor de Si for menor que 2,0 % em massa. Se o teor de Si for maior que 8,0 % em massa, a trabalhabilidade diminui e a fabricação por laminação é difícil. O teor de Si está, portanto, na faixa de 2,0 % em massa a 8,0 % em massa. O teor de Si é, de preferência, 2,5 % em massa ou mais. O teor de Si é, de preferência, 4,5 % em massa ou menos.

[0063] Mn: 0,005 % em massa a 1,0 % em massa

[0064] Mn é um elemento necessário para aperfeiçoar a trabalha-bilidade a quente do aço. Esse efeito é insuficiente se o teor de Mn formenor que 0,005 % em massa. Se o teor de Mn for maior que 1,0 % em massa, a densidade de fluxo magnético da chapa de produto diminui. O teor de Mn está, portanto, na faixa de 0,005 % em massa a 1,0 % em massa. O teor de Mn é, de preferência, 0,02 % em massa ou mais. O teor de Mn é, de preferência, 0,20 % em massa ou menos.

[0065] A presente revelação refere-se a uma técnica que não usaum inibidor, como mencionado acima. Consequentemente, na matéria- prima de aço na presente revelação, o teor de cada N, S e Se como um componente de formação de inibidor é limitado a menos que 50 ppm em massa, e teor de sol. de Al como um componente de formação de inibidor é limitado a 100 ppm em massa ou menos.

[0066] Na presente revelação, é essencial conter, como um elemento de segregação de contorno de grão, pelo menos um selecionado dentre: Sn: 0,010 % em massa a 0,200 % em massa; Sb: 0,010 % em massa a 0,200 % em massa; Mo: 0,010 % em massa a 0,150 % em massa; e P: 0,010 % em massa a 0,150 % em massa, para aumentar o efeito de supressão de crescimento de grão normal pelo elemento de segregação de contorno de grão durante o recozimento final.

[0067] Se o teor de qualquer Sn, Sb, Mo e P for menor que o limiteinferior supracitado, o efeito de redução de dispersão de propriedade magnética é insatisfatório. Se o teor de qualquer Sn, Sb, Mo e P for maior que o limite superior supracitado, a densidade de fluxo magnético diminui e a propriedade magnética degradada.

[0068] O saldo exceto os componentes supracitados na chapa deaço elétrico com grão orientado na presente revelação é Fe e impurezas incidentes, porém os outros elementos seguintes podem estar contidos conforme apropriado.

[0069] Pelo menos um selecionado dentre: Ni: 0,010 % em massa a1,50 % em massa, Cr: 0,01 % em massa a 0,50 % em massa, Cu: 0,01% em massa a 0,50 % em massa; Bi: 0,005 % em massa a 0,50 % em massa; Te: 0,005 % em massa a 0,050 % em massa; e Nb: 10 ppm em massa a 100 ppm em massa podem ser adicionados. Se o teor de qualquer um desses elementos for menor que o limite inferior, o efeito de redução de perda de ferro é insatisfatório. Se o teor de qualquer um desses elementos for maior que o limite superior, a densidade de fluxo magnético diminui e a propriedade magnética degradada.

[0070] A seguir descreve-se um método de fabricação de umachapa de aço elétrico com grão orientado de acordo com a presente revelação.

[0071] Na presente revelação, o aço fundido preparado para ter oscomponentes predeterminados supracitados pode ser feito em uma placa por fundição de lingote típica ou fundição contínua, ou feito em uma placa fina ou aço fundido mais fino com uma espessura de 100 mm ou menos por fundição direta. Dentre os componentes supracitados, componentes difíceis de serem adicionados em uma etapa intermediária são desejavelmente adicionados no estágio de aço fundido.

[0072] A placa é aquecida e laminada a quente por um métodotípico. Aqui, visto que a composição química na presente revelação não precisa de recozimento à alta temperatura para dissolver um inibidor, uma baixa temperatura de 1300°C ou menos é vantajosa em termos de custo. Uma temperatura de aquecimento de placa desejada é 1250°C ou menos.

[0073] Em seguida, o recozimento em banda quente é desejavelmente realizado para obter uma propriedade magnética favorável. A temperatura de recozimento em banda quente é, de preferência, 800°C ou mais. A temperatura de recozimento em banda quente é, de preferência, 1100°C ou menos. Se a temperatura de recozimento em banda quente for maior que 1200°C, o tamanho de grão aumenta excessivamente, o que é significativamente desvantajoso para obter atextura recristalizada primária de grãos uniformemente dimensionados. O recozimento em banda quente pode ser omitido.

[0074] Em seguida, a laminação a frio é realizada uma vez ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário entre as mesmas, para formar uma chapa de aço laminada a frio.

[0075] A temperatura de recozimento intermediário é, de preferência, 900°C ou mais. A temperatura de recozimento intermediário é, de preferência, 1200°C ou menos. Se a temperatura for menor que 900°C, os grãos recristalizados se tornam finos, o que reduz os núcleos de Goss em textura recristalizada primária e degrada a propriedade magnética. Se a temperatura for maior que 1200°C, o tamanho de grão aumenta excessivamente como no recozimento em banda quente, o que é significativamente desvantajoso para obter a textura recristalizada primária de grãos uniformemente dimensionados.

[0076] Na laminação a frio final, é eficaz aumentar a temperaturade laminação a frio para 100°C a 300°C e também realizar o tratamento de envelhecimento na faixa de 100°C a 300°C uma vez ou mais durante a laminação a frio, para mudar a textura recristalizada e aprimorar a propriedade magnética.

[0077] Após a laminação a frio, o recozimento de descarbonetaçãoé realizado.

[0078] Como o recozimento de descarbonetação na presente revelação, o recozimento na faixa de temperatura de 800°C ou mais e 900°C ou menos é eficaz em termos de descarbonetação eficiente. Além disso, na presente revelação, a temperatura de recozimento de descarbonetação precisa ser mais alta do que a temperatura antes da recristalização secundária em recozimento final, como mencionado acima. Para realizar uma descarbonetação eficiente, entretanto, é desejável dividir o recozimento de descarbonetação em dois estágios, nos quais o recozimento é realizado em uma faixa de temperatura quefacilita a descarbonetação no primeiro estágio e o recozimento é realizado a uma temperatura mais elevada no último estágio. Aqui, o reco- zimento em temperatura mais elevada pretende controlar o tamanho de grão recristalizado primário, e então a atmosfera de recozimento não é particularmente definida. A atmosfera pode ser uma atmosfera úmida ou uma atmosfera seca. Na presente revelação, a temperatura mais alta na qual a chapa de aço é recozida no recozimento de des- carbonetação é definida como Td (°C).

[0079] Após isso, um separador de recozimento contendo principalmente MgO é aplicado à chapa de aço e, então, a chapa de aço é submetida a um recozimento final para desenvolver uma textura recris- talizada secundária e também formar um filme de forsterite. Na presente revelação, a temperatura antes do início da recristalização secundária no recozimento final precisa ser mais baixa do que a temperatura mais alta Td (°C) no recozimento de descarbonetação. Aqui, uma vez que há tipicamente uma temperatura apropriada para a re- cristalização secundária, é eficaz controlar a temperatura de recozi- mento de descarbonetação em vez de controlar a temperatura de re- cozimento final. Na presente revelação, a temperatura mais alta antes de a recristalização secundária da chapa de aço começar no recozi- mento final é definida como Tf (°C).

[0080] O principal recurso na presente revelação é realizar o reco-zimento de descarbonetação e o recozimento final sob uma condição que Td (°C) e Tf (°C) satisfaçam a relação Td > Tf.

[0081] O recozimento final é desejavelmente realizado a 800°C oumais, para desenvolver a recristalização secundária. Além disso, uma retenção durante 20 horas ou mais em uma faixa de temperatura apropriada para recristalização secundária é desejável uma vez que não há necessidade de considerar a variação no período latente de recristalização secundária.

[0082] Na presente revelação, a chapa de aço está na faixa detemperatura de 400°C a 700°C especialmente durante o aumento de temperatura no recozimento final durante um tempo de permanência de desejavelmente 10 horas ou mais, para facilitar a segregação de contorno de grão. Além disso, a atmosfera de recozimento antes do início da recristalização secundária é desejavelmente uma atmosfera de N2, visto que uma leve quantidade de nitreto se forma no aço e inibe o crescimento de grão normal.

[0083] A atmosfera de N2 mencionada aqui pode ser qualquer atmosfera cujo componente principal é N2. Em detalhes, qualquer atmosfera contendo 60 % em volume ou mais de N2 em razão de pressão parcial é aplicável. Para formar um filme de forsterite, a temperatura de recozimento final após o início de recristalização secundária é desejavelmente aumentada para cerca de 1200°C.

[0084] Após o recozimento final, lavagem, escovação ou decapa-gem é útil para remover o separador de recozimento fixado.

[0085] É eficaz realizar adicionalmente o recozimento por achatamento para ajustar o formato, para redução de perda de ferro. No caso de usar a chapa de aço em um estado empilhado, é eficaz aplicar um revestimento isolante à superfície de chapa de aço antes ou após o revestimento por achatamento, para aprimorar a perda de ferro. A aplicação de tal revestimento que confere tensão à chapa de aço também é útil para a redução de perda de ferro.

[0086] Um método de formação de um revestimento por deposiçãode uma substância inorgânica na camada de superfície de chapa de aço por aplicação de revestimento sob tensão através de um aglutinante, a deposição de vapor físico, ou a deposição de vapor químico é desejável visto que a adesão de revestimento é excelente e um efeito de redução de perda de ferro considerável é obtido.

[0087] Além disso, o tratamento de refino de domínio magnéticopode ser feito para reduzir ainda mais a perda de ferro. Um método típico tal como ranhurar a chapa de aço após o recozimento final, introduzir esforço térmico linear ou esforço de impacto por laser, um feixe de elétrons, plasma, etc., ou ranhurar previamente um produto intermediário tal como a chapa de aço laminada a frio que tinha alcançado a espessura final da chap pode ser usado.

EXEMPLOS

[0088] Os Exemplos são descritos a seguir.

EXEMPLO 1

[0089] Uma placa de aço contendo, em % em massa ou ppm emmassa, C: 0,063%, Si: 3,33%, Mn: 0,23%, sol. de Al: 84 ppm, S: 33 ppm, Se: 15 ppm, N: 14 ppm, e Sn: 0,075 % com o saldo sendo Fe e impurezas incidentes foi fabricada por fundição contínua, aquecida a 1200 °C e, então, laminada a quente até uma espessura de 2,7 mm. A chapa de aço laminada a quente foi recozida em banda quente a 1000°C durante 30 segundos e, então, laminada a frio até uma espessura de chapa de 0,27 mm. Além disso, a chapa de aço laminada a frio foi submetida a recozimento de descarbonetação, a 830°C durante 120 segundos em uma atmosfera úmida de 45% de H2-55% de N2 com um ponto de orvalho de 60°C no primeiro estágio e em várias tempera-turas de 820°C a 940°C durante 10 segundos em uma atmosfera seca de 45% de H2-55% de N2 com um ponto de orvalho de -20°C no último estágio. Após isso, um separador de recozimento contendo principalmente MgO foi aplicado à chapa de aço. A chapa de aço foi, então, enrolada em forma de bobina e submetida a recozimento final. No re- cozimento final, o primeiro estágio foi realizado a 850°C durante 50 horas em uma atmosfera de N2 para iniciar a recristalização secundária e, então, o último estágio foi realizado a 1200°C durante 10 horas em uma atmosfera de hidrogênio. Aqui, o tempo de permanência na faixa de temperatura de 400°C a 700°C durante o aumento de tempe-ratura no primeiro estágio foi controlado para 15 horas, de modo a facilitar a segregação do elemento de segregação de contorno de grão.

[0090] A perda de ferro W17/50 (perda de ferro no caso de executar aexcitação de 1,7 T em uma frequência de 50 Hz) da amostra obtida foi medida pelo método descrito em JIS-C-2550. A avaliação de perda de ferro foi realizada para um total de cinco partes selecionadas tanto a partir de extremidades longitudinais, centro como posições intermediárias entre as respectivas extremidades e centro da bobina, e a diferença ΔW entre os valores máximo e mínimo das cinco partes foi ajustada como um índice da dispersão de propriedade magnética na bobina.

[0091] Os resultados são mostrados na Tabela 1.

[0092] Conforme é evidente a partir da tabela, a propriedade deperda de ferro favorável foi obtida com pouca dispersão de propriedade magnética na faixa em que a relação Td > Tf foi satisfeita de acordo com a presente revelação. EXEMPLO 2

[0093] Cada uma das placas de aço tendo as respectivas composições químicas mostradas na Tabela 2 com o saldo sendo Fe e impurezas incidentes foi fabricada por fundição contínua, aquecida a 1180°C e, então, laminada a quente até uma espessura de 2,7 mm. A chapa de aço laminada a quente foi recozida em banda quente a 950°C durante 30 segundos e, então, laminada a frio até uma espessura de chapa de 1,8 mm. A chapa de aço laminada a frio foi submetida a re- cozimento intermediário a 1100°C durante 100 segundos e, então, laminada a quente a 100°C até uma espessura de chapa de 0,23 mm. Além disso, a chapa de aço foi submetida a recozimento de descarbo- netação, a 840°C durante 100 segundos em uma atmosfera úmida de 60% de H2-40% de N2 com um ponto de orvalho de 60°C no primeiro estágio e a 900°C durante 10 segundos em uma atmosfera úmida de 60% de H2-40% de N2 com um ponto de orvalho de 60°C no último estágio. Após isso, um separador de recozimento contendo principalmente MgO foi aplicado à chapa de aço. A chapa de aço foi, então, enrolada em forma de bobina e submetida a recozimento final. No recozi- mento final, o primeiro estágio foi realizado a 875°C durante 50 horas em uma atmosfera de N2 para iniciar a recristalização secundária e, então, o último estágio foi realizado a 1220°C durante 5 horas em uma atmosfera de hidrogênio. Aqui, o tempo de permanência na faixa de temperatura de 400°C a 700°C durante o aumento de temperatura no primeiro estágio foi controlado para 20 horas, de modo a facilitar a segregação do elemento de segregação de contorno de grão.

[0094] A perda de ferro W17/50 (perda de ferro no caso de executar aexcitação de 1,7 T em uma frequência de 50 Hz) da amostra obtida foi medida pelo método descrito em JIS-C-2550. A avaliação de perda de ferro foi realizada para um total de cinco partes selecionadas tanto a partir de extremidades longitudinais, centro como posições intermediárias entre as respectivas extremidades e centro da bobina, e a diferença ΔW entre os valores máximo e mínimo das cinco partes foi ajustada como um índice da dispersão de propriedade magnética na bobina.

[0095] Os resultados são mostrados na Tabela 2.

[0096] Conforme é evidente a partir da tabela, a propriedade deperda de ferro favorável foi obtida com pouca dispersão de propriedade magnética na faixa da composição química de acordo com a presente revelação.

Claims

1. Método de fabricação de uma chapa de aço elétrico com grão orientado, caracterizado pelo fato de que o método compreende:(a) reaquecer uma placa de aço em uma faixa de tempera-tura de 1300°C ou menos, a placa de aço tem uma composição que contém, em % em massa ou ppm em massa, C: 0,002% a 0,08%, Si: 2,0% a 8,0%, Mn: 0,005% a 1,0%, N: menos de 50 ppm, S: menos de 50 ppm, Se: menos de 50 ppm, sol. de Al: menos de 100 ppm, pelo menos um selecionado dentre: Sn: 0,010% a 0,200%; Sb: 0,010% a 0,200%; Mo: 0,010% a 0,150%; e P: 0,010% a 0,150% e, opcionalmente, pelo menos um selecionado dentre: Ni: 0,010% a 1,50%; Cr: 0,01% a 0,50%; Cu: 0,01% a 0,50%; Bi: 0,005% a 0,50%; Te: 0,005% a 0,050%; e Nb: 10 ppm a 100 ppm, com um saldo sendo Fe e impurezas incidentes;(b) laminar a quente a placa de aço reaquecida em uma chapa de aço laminada a quente;(c) opcionalmente recozimento em banda quente da chapa de aço laminada a quente em uma faixa de temperatura de 800°C ou mais e não superior a 1200°C;(d) laminar a frio a chapa de aço laminada a quente uma vez ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário entre as mesmas, formar uma chapa de aço laminada a frio tendo uma espessura de chapa final;(e) realizar o recozimento de descarbonetação que também serve como recozimento por recristalização primária, na chapa de aço laminada a frio em que o recozimento de descarbonetação é dividido em primeiro e segundo estágios, em que o recozimento é realizado no primeiro estágio em uma faixa de temperatura de 800°C ou mais e 900°C ou menos que facilita a descarbonetação e o recozimento é realizado no segundo estágio a uma temperatura que é superior à tempe-ratura em que o recozimento é realizado no primeiro estágio;(f) aplicar um separador de recozimento a uma superfície da chapa de aço após o recozimento de descarbonetação; e(g) realizar o recozimento final na chapa de aço com o se-parador de recozimento aplicado para desenvolver a textura recristali- zada secundária e também formar um filme de forsterita,em que uma relação Td > Tf é satisfeita, em que Td (°C) é uma temperatura mais alta na qual a chapa de aço é recozida no reco- zimento de descarbonetação e Tf (°C) é uma temperatura mais alta antes de a recristalização secundária da chapa de aço começar no re- cozimento final.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a chapa de aço é retida a uma temperatura de Td (°C) ou menos durante 20 horas ou mais no recozimento final.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracteri-zado pelo fato de que a chapa de aço está em uma faixa de temperatura de 400°C a 700°C no recozimento final durante um tempo de permanência de 10 horas ou mais.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que uma atmosfera de recozimento antes de a recristalização secundária começar no recozimento final é uma atmosfera de N2.