BR112017024520B1 - Chapa de aço elétrica de grão orientado e método para fabricação da mesma - Google Patents

Chapa de aço elétrica de grão orientado e método para fabricação da mesma Download PDF

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Yukihiro Shingaki
Yasuyuki Hayakawa
Masanori Takenaka
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Abstract

chapa de aço elétrica de grão orientado e método para fabricação da mesma. a invenção contém, em % em massa ou ppm em massa: c: 0,005% ou menos, si: 2,0% a 5,0%, mn: 0,01% a 0,5%, sol.al: 10 ppm ou menos, n: 15 ppm ou menos, s e se: cada um 10 ppm ou menos, e três ou mais selecionados dentre sn, sb, cr, p, mo e b cujos teores cumprem com a expressão relacional de 0,16 menor ou igual a [%sn] + [%sb] + [%cr] + 2 x [%p] + [%mo] + [%b] menor ou igual a 0,50, o resto sendo fe e impurezas inevitáveis, onde um número de vezes de dobra repetida em um teste de dobra é 10 ou mais.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] Essa invenção se relaciona a chapa de aço elétrica de grão orientado e um método para fabricação da mesma.
ANTECEDENTES
[002] Uma chapa de aço elétrica de grão orientado é um material magnético macio usado como um material de núcleo de ferro de transformadores, geradores e semelhantes. Uma chapa de aço elétrica de grão orientado tem uma textura onde a orientação <001>, um eixo geométrico de ferro de fácil magnetização, é altamente dotado da direção de laminação da chapa de aço. Tal textura é formada através de recristalização secundária durante o processo de fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado. No processo de recristalização secundária, grãos de cristal grosso com orientação (110) [001] ou a assim chamada orientação Goss crescem preferencialmente durante recozimento de recristalização secundária.
[003] Convencionalmente, tais chapas de aço elétricas de grão orientado são fabricadas aquecendo-se uma placa contendo cerca de 4,5% em massa ou menos de Si e componentes inibidores tais como MnS, MnSe, e AlN até 1.300 °C ou mais para dissolver temporariamente os componentes inibidores; submeter a placa a laminação a quente para se obter uma chapa laminada a quente; desempenhando recozimento de banda a quente para a chapa laminada a quente conforme exigido, e laminar a frio a chapa laminada a quente uma vez, ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário desempenhado entre as mesmas para se obter uma chapa laminada a frio com uma espessura de chapa final; submeter a chapa laminada a frio a recozimento de recristalização primária em atmosfera de hidrogênio úmido para recristalização primária e descarburização; aplicar um separador de recozimento compost principalmente de magnésia, isto é, MgO, à chapa laminada a frio; e desempenhar recozimento final a 1.200 °C por cerca de 5 horas para recristalização secundária e purificação de componentes inibidores (por exemplo, US 1965559 A (PTL 1), JP S40-15644 B (PTL 2), e JP S51-13469 B (PTL 3)).
[004] Conforme descrito acima, quando fabricando chapas de aço elétricas de grão orientado com processos convencionais, precipitados, isto é, componentes inibidores tais como MnS, MnSe e AlN estão contidos no estágio de placa, e são temporariamente dissolvidos por reaquecimento de placa a uma alta temperatura de 1.300 °C ou mais. Nos processos a seguir, a recristalização secundária é desenvolvida precipitando-se finamente esses componentes inibidores.
[005] Tal método convencional de fabricação de chapas de aço elétricas de grão orientado exige reaquecimento de placa a uma alta temperatura que excede 1.300 °C conforme descrito acima. Portanto, o custo de fabricação é extremamente alto. Por isso, tal método de fabricação de chapas de aço elétricas de grão orientado deixou um problema de falhar em atender demandas recentes para reduzir o custo de fabricação.
[006] A fim de resolver esse problema, por exemplo, JP 2782086 B (PTL 4) propõe um método onde 0,010% a 0,060% de Al solúvel em ácido, isto é, Al sol. está contido, reaquecimento de placa é suprimido até uma baixa temperatura, e nitretação é desempenhada em uma atmosfera de nitretação apropriada durante processo de recozimento de descarburização, e desse modo (Al, Si)N precipitam durante recristalização secundária e são usados como inibidores.
[007] Nesse caso, o (Al, Si)N dispersa finamente no aço e serve como inibidores eficazes, e precipitados, Si3N4 ou (Si, Mn)N, compostos principalmente de nitretos de silício se formam apenas sobre a superfície de uma chapa de aço resultante do tratamento de nitretação desse método de fabricação. Além disso, no recozimento de recristalização secundária a seguir, os precipitados compostos principalmente de nitretos de silício mudam para nitretos contendo Al, (Al, Si)N ou AlN, os quais são termodinamicamente mais estáveis. De acordo com Y. Ushigami et. al., Materials Science Forum, Vols. 204-206, (1996), pp. 593598 (NPL 1), o Si3N4 presente perto da superfície dissolve à medida que a temperatura sobe durante o recozimento de recristalização secundária, e por outro lado, nitrogênio dispersa dentro do aço e, quando a temperatura excede 900 °C, se precipita como nitretos substancialmente uniformes contendo Al na direção da espessura de chapa, o que fornece uma capacidade de inibição de crescimento de grão de espessura inteira, isto é, efeito de inibição. Também é vantajoso porque a uniformidade de quantidade e tamanho de grão de precipitados na direção da espessura pode ser conseguida de modo relativamente fácil por essa técnica se comparado com o controle de dispersão de precipitado usando reaquecimento de placa a alta temperatura.
[008] Por outro lado, também foi feito estudo sobre técnicas para desenvolver recristalização secundária sem componentes inibidores na placa desde o começo. Por exemplo, JP 2000-129356 A (PTL 5) descreve uma técnica que habilita recristalização secundária sem componentes inibidores. A técnica é referida como um método sem inibidor.
[009] O método sem inibidor é uma técnica de desenvolver recristalização secundária usando-se aço mais altamente purificado e meio de controle de textura. Com o método sem inibidor, reaquecimento de placa a alta temperatura não é exigido, e chapas de aço elétricas de grão orientado podem ser fabricadas sem desempenho de processos especiais tais como tratamento de nitretação. Consequentemente, as chapas de aço elétricas de grão orientado podem ser fabricadas a um custo mais baixo.
[010] No entanto, usar uma placa como essa não contendo quaisquer componentes inibidores, particularmente uma placa contendo uma composição com S e Se reduzidos, deteriora a propriedade de dobra da chapa de aço depois do recozimento final. A propriedade de dobra no presente documento é avaliada de acordo com um teste de dobra repetido especificado em JIS C 2553, o qual inclui cortar uma chapa de aço com uma largura de 30 mm, dobrar a chapa de aço repetidamente em um ângulo reto por aplicar tensão na mesma, e medir o número de vezes até que ocorra uma rachadura na chapa de aço. O número de vezes até que ocorra uma rachadura na chapa de aço, em outras palavras o número de vezes de dobra repetida, é o número máximo de vezes de dobra sem rachaduras no teste de dobra repetida. Isto quer dizer, a última dobra em que uma rachadura ocorre não é incluída no número de vezes de dobra. Por exemplo, em um caso onde uma rachadura ocorre na primeira dobra, o número de vezes de dobra repetida é zero. Quando a propriedade de dobra deteriora, a passagem de chapa através de uma linha de perfuração da chapa de aço causa problemas tais como fraturas ocorridas na parte de enrolamento em volta de uma lançadeira ou um rolo, ou rachaduras ocorridas na chapa de aço durante processos de fabricação de um transformador de enrolamento.
[011] A deterioração de propriedade de dobra é atribuível ao fato de que a chapa de aço tende a ser oxidada quando tanto S quanto Se são reduzidos a 50 ppm ou menos na composição de placa. Isto quer dizer, as fronteiras de grão são oxidadas depois da recristalização secundária, e os óxidos nas fronteiras de grão, depois de serem reduzidos a uma alta temperatura, combinam com nitrogênio no aço para se precipitar como nitretos de silício durante resfriamento do recozimento. Os nitretos de silício que precipitam nas fronteiras de grão se tornam um ponto de partida da deterioração de propriedade de dobra.
[012] A fim de resolver o problema, JP 2003-247051 A (PTL 6), por exemplo, descreve um método de adicionar composto de Sr, composto de Ca e composto de Ba ao separador de recozimento. Além disso, JP 2003-328037 A (PTL 7) descreve um método de adicionar composto de Ti ao separador de recozimento, e controlar a temperatura de ponto final mais alta de recozimento final dentro de uma faixa de 1.050 °C até 1.150 °C ao mesmo tempo. Além disso, um método de fabricação de usar atmosfera de Ar como a atmosfera de recozimento final para suprimir a redução de alta temperatura também é conhecido.LISTA DE CITAÇÃOLiteratura de PatentePTL 1: US 1965559 APTL 2: JP S40-15644 BPTL 3: JP S51-13469 BPTL 4: JP 2782086 BPTL 5: JP 2000-129356 APTL 6: JP 2003-247051 APTL 7: JP 2003-328037 APTL 8: JP H7-62436 APTL 9: WO 2014/104394Literatura não ligada a patenteNPL 1: Y. Ushigami et. al., Materials Science Forum, Vols. 204-206, (1996), pp. 593-598
SUMÁRIO (Problema Técnico)
[013] No entanto, o método da PTL 6 usa um aditivo de separação de recozimento especial, o que pode afetar a aparência, a propriedade de desprendimento, etc. de um filme de forsterita formado durante o recozimento de recristalização secundária. Além disso, a dificuldade de fazer os produtos químicos especiais pode aumentar o custo de produção.
[014] O método da PTL 7 diminui a temperatura de ponto final mais alta de recozimento final, o que pode afetar adversamente a purificação de elementos que são prejudiciais para as propriedades magnéticas. Mesmo em um caso de usar atmosfera de Ar como a atmosfera de recozimento final, o mesmo também afeta adversamente a purificação de elementos que são prejudiciais para as propriedades magnéticas.
[015] Portanto, como suprimir a deterioração de propriedade de dobra é um importante problema quando fabricando chapas de aço elétricas de grão orientado usando uma placa que contém uma composição com S e Se reduzidos. No entanto, os métodos tais como aqueles propostos nas PTLs 6 e 7 não poderiam resolver o problema.
[016] A invenção foi elaborada em vista da situação descrita acima e um objetivo da mesma é fornecer uma chapa de aço elétrica de grão orientado a qual, mesmo usando uma placa que contém uma composição com S e Se reduzidos, exibe propriedade aperfeiçoada de dobra sem deteriorar propriedades magnéticas, e um método vantajoso para fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado.
[017] Na invenção, o número de vezes de dobra repetida em um teste de dobra significa o número de vezes de dobra até que ocorra uma rachadura na chapa de aço quando se desempenha um teste de dobra repetida de acordo com JIS C 2553. Note-se que a última dobra na qual uma rachadura ocorre não é incluída no número de vezes de dobra, e que o teste de dobra repetida é desempenhado com uma tensão de 70 N.
[018] A composição de aço significa a composição de substrato de aço. Por exemplo, em um caso onde um revestimento de isolamento e um filme de forsterita são formados sobre a superfície da chapa de aço, a composição de aço significa a composição de substrato de aço depois da remoção do revestimento e do filme.
(Solução para Problema)
[019] Nós estudamos intensamente como resolver os problemas acima. Presumindo que os nitretos de silício precipitados nas fronteiras de grão causam a deterioração de propriedade de dobra quando S e Se são reduzidos na composição de placa, nós consideramos que mudar o estado de precipitação de nitreto de silício, que pode ser conseguido usando-se elementos que se segregam nas fronteiras de grão (doravante, "elemento do tipo de segregação de fronteira de grão"), pode suprimir a deterioração de propriedade de dobra. Especificamente, nós consideramos que mudar o estado de precipitação de nitreto de silício de precipitando-se em fronteiras de grão para precipitando-se em grãos, o que pode ser conseguido deixando-se uma quantidade apropriada de elementos de segregação de fronteira de grão durante o resfriamento do recozimento final, pode suprimir a deterioração de propriedade de dobra causada por rachadura de fronteira de grão.
[020] No entanto, o uso de elementos especiais geralmente causa problemas tais como formação de precipitados ou formação de inclusões como óxidos, e consequentemente pode levar à deterioração de propriedades magnéticas.
[021] Por esse motivo, nós adicionamos vários elementos e investigamos os efeitos de aperfeiçoar a propriedade de dobra. Como resultado, nós focamos em seis elementos de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B.
[022] Esses elementos são todos elementos do tipo de segregação de fronteira de grão. Usando desses elementos a partir do estágio de placa aperfeiçoa as propriedades de uma chapa de aço elétrica de grão orientado. No entanto, uma grande quantidade desses elementos remanescentes depois do recozimento de purificação deteriora as propriedades magnéticas. Portanto, a maioria desses elementos são usualmente removidos por recozimento de purificação.
[023] No entanto, uma vez que nenhum desses elementos pode ser 100% purificado, os mesmos podem permanecer no aço em várias formas. Por isso, cada um desses elementos é considerado como tendo um teor que não deteriora significativamente propriedades magnéticas mesmo estando retidos no aço.
[024] Por outro lado, para uma chapa de aço elétrica de grão orientado fabricada usando uma placa contendo uma composição com S e Se reduzidos, nitretos de silício precipitam nas fronteiras de grão depois do recozimento de recristalização secundária, isto quer dizer durante um processo de resfriamento depois do recozimento de purificação, e a precipitação leva à deterioração de propriedade de dobra. Portanto, a fim de aperfeiçoar a propriedade de dobra, é importante permitir que os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão mencionados acima permaneçam depois do recozimento de recristalização secundária, isto é, recozimento de purificação a uma quantidade predeterminada em vez de adicionar uma determinada quantidade de elementos do tipo de segregação de fronteira de grão no estágio de placa.
[025] Com base nos estudos acima, nós conduzimos o experimento a seguir e desenvolvemos essa invenção. Abaixo, será feita referência ao experimento.
Experimento 1
[026] Um lingote de aço a vácuo contendo, em % em massa ou ppm em massa, C: 0,05%, Si: 3,2%, Mn: 0,09 %, Al sol.: 50 ppm, N: 30 ppm, S: 20 ppm, O: 14 ppm como componentes básicos com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis foi preparado. Três ou quatro ou mais dos seis elementos Sn, Sb, Cr, P, Mo, B foram adicionados ao lingote de aço a vácuo em várias quantidades para se obter um lingote de aço por siderurgia. O lingote de aço foi aquecido até 1.150 °C, e então submetido a laminação a quente para se obter uma chapa laminada a quente com uma espessura de 3,0 mm. A chapa laminada a quente foi recozida a 1.000 °C por 60 segundos e então laminada até 0,35 mm para se obter uma chapa laminada a frio. Subsequentemente, a chapa laminada a frio foi aquecida até 820 °C em atmosfera de hidrogênio úmido, com uma taxa de aquecimento média de 90 °C/s dentro de uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C, e então submetida a recozimento de recristalização primária, isto é, recozimento de descarburização no qual encharcamento foi desempenhado por 120 segundos a 820 °C. Subsequentemente, pasta foi preparada adicionando-se MgO como um agente principal, e MgSO4 e semelhantes como aditivos. A pasta, como um separador de recozimento, foi aplicada à chapa de aço resultante do recozimento de recristalização primária, e foi secada. Subsequentemente, a chapa de aço foi conservada a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C por 30 horas, aquecida até 1.200 °C, que é a temperatura de ponto final mais alta de atmosfera de H2 em uma faixa de 1.000 °C ou mais alta, e submetida a recozimento de recristalização secundária onde purificação foi desempenhada por encharcamento da chapa de aço por 10 horas a essa temperatura e nessa atmosfera. Um revestimento líquido contendo sílica coloidal de fosfato-cromato foi aplicado à chapa de aço resultante do recozimento de recristalização secundária e cozido a cerca de 800 °C para formar um revestimento isolante. Subsequentemente, a chapa de aço resultante foi recortada até um tamanho especificado em JIS C 2550 e dobrada repetidamente em um ângulo reto sob uma tensão de 70 N. O número de vezes até que ocorra uma rachadura na chapa de aço foi medido para avaliar a propriedade de dobra. A medição foi executada com o número máximo de vezes de dobra sendo 10. Os resultados estão listados na Tabela 1. Em um caso onde o número de vezes de dobra chega a dez sem que ocorra rachadura, o número de vezes de dobra repetida é indicado como "10 ou mais".
[027] Além disso, os teores dos elementos do tipo de segregação de fronteira de grão de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B remanescentes no aço depois do recozimento de recristalização secundária foram medidos. O revestimento isolante e o filme de forsterita sobre a superfície da chapa de aço foram removidos antes da medição. Os resultados estão listados na Tabela 1.
[028] Note-se que tanto Al quanto N no aço foram purificados até 5 ppm ou menos, e S foi purificado até 4 ppm ou menos.
[029] Além disso, o teor de nitreto de silício que se precipita em fronteiras de grão de cristal da chapa de aço também foi medido com o método a seguir. Polir a superfície da chapa de aço, gravar a superfície da chapa de aço com nital, observar dez localizações a uma ampliação de 100 vezes sob um microscópio óptico ou a uma ampliação de 1.000 vezes sob um microscópio eletrônico de varredura, medir o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal (doravante, "comprimento de fronteira de grão total"), e o comprimento total das fronteiras de grão nas quais nitretos de silício precipitam (doravante, "comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total") de cada localização, e calcular (comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total) / (comprimento de fronteira de grão total) x 100, em outras palavras, uma razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal. Os resultados são também listados na Tabela 1. Tabela 1
Figure img0001
[032] De acordo com a Tabela 1, é entendido que conter três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, e controlar os teores desses elementos dentro da faixa de uma expressão relacional (1) a seguir aperfeiçoa eficazmente a propriedade de dobra.0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] < 0,50 (1) onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B contidos no aço.
[033] Além disso, na expressão relacional (1) acima, o 2 x [%P] significa que P é duas vezes mais eficaz que outros elementos. Considera-se que o motivo pode ser que P e Si são elementos adjacentes na tabela periódica, e consequentemente a segregação de P influencia fortemente a difusão de Si para as fronteiras de grão, o que suprime mais eficazmente a precipitação de nitreto de silício.
[034] Conforme descrito acima, o uso dos elementos do tipo de segregação de fronteira de grão predeterminados de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B suprime a segregação de nitreto de silício para as fronteiras de grão, de modo que purificação em alta temperatura em atmosfera de H2 durante recozimento de recristalização secundária se torna possível. Como resultado, é possível reduzir Al, N, S e Se, os quais afetam propriedades magnéticas mesmo em pequenas quantidades, para quantidades muito pequenas.
[035] Com relação ao estado de precipitação de nitreto de silício em fronteiras de grão, é preferencial conservar a razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal 1,0% ou menos. Com um teor tal de nitreto de silício precipitado nas fronteiras de grão de cristal, é possível aperfeiçoar a propriedade de dobra mais estavelmente.
[036] A invenção se baseia nas constatações supracitadas e estudos adicionais.
[037] Especificamente, os recursos primários dessa invenção são conforme descritos abaixo.
[038] 1. Uma chapa de aço elétrica de grão orientado compreendendo uma composição de aço contendo (consistindo em), em % em massa ou ppm em massa: C: 0,005% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, Al sol.: 10 ppm ou menos, N: 15 ppm ou menos, S e Se: cada um 10 ppm ou menos, e pelo menos três selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B cujos teores satisfazem a expressão relacional (1) a seguir, 0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] < 0,50 (1) onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, teores em % em massa de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B no aço, com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, onde um número de vezes de dobra repetida em um teste de dobra é 10 ou mais.
[039] 2. A chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com 1., onde uma razão de comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal é 1,0% ou menos.
[040] 3. A chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com 1. ou 2.,onde a composição de aço contém adicionalmente, selecionado dentre pelo menos um, em porcentagem em massa: Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, e Bi: 0,0005% a 0,0100%.
[041] 4. Um método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado incluindo: preparar uma placa de aço contendo, em % em massa ou ppm em massa: C: 0,10% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, S, Se e O: cada um menos de 50 ppm, Al sol.: menos de 100 ppm, N: 80 ppm ou menos, e pelo menos três selecionados dentre Sn: 0,01% a 0,50%, Sb: 0,005% a 0,50%, Cr: 0,01% a 1,50%, P: 0,0050% a 0,50%, Mo: 0,01% a 0,50%, e B: 0,0001% a 0,0100% cujos teores satisfazem a expressão relacional (2) a seguir,0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] (2)onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, teores em % em massa de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B no aço,com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis;submeter a placa de aço a laminação a quente sem aquecimento ou depois do aquecimento para se obter uma chapa laminada a quente;submeter então a chapa laminada a quente a laminação a frio uma vez, ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário desempenhado entre as mesmas para se obter uma chapa laminada a frio;submeter então a chapa laminada a frio a recozimento de recristalização primária e aplicar um separador de recozimento à chapa laminada a frio; esubmeter então a chapa laminada a frio a recozimento de recristalização secundária tanto para purificação quanto para recozimento, em queo separador de recozimento é um separador de recozimento composto principalmente de MgO, eo recozimento de recristalização secundária tem uma taxa de aquecimento média de 5 °C/hora ou mais baixa pelo menos a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C, e uma composição de gás de atmosfera contendo H2: 10 % em vol ou mais a uma faixa de temperatura de 1.000 °C ou mais alta e mais baixa que 1.100 °C.
[042] 5. O método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grãoorientado de acordo com 4., onde a placa de aço contém adicionalmente pelo menos um selecionado dentre, em % em massa: Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, e Bi: 0,0005% a 0,0100%.
[043] 6. O método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com 4. ou 5., onde o recozimento de recristalização primária tem uma taxa de aquecimento média de 50 °C/s ou mais alta pelo menos a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C.
[044] 7. O método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado de acordo com qualquer uma de 4. a 6., onde tratamento de nitretação é desempenhado durante o recozimento de recristalização primária, ou depois do recozimento de recristalização primária e antes de aplicar o separador de recozimento, e a placa de aço contém, em % em massa, Cr: 0,01% a 0,10%, Mo: 0,01% a 0,05%, e B: 0,0001% a 0,001% quando Cr, Mo e/ou B estão contidos na placa de aço.
(Efeito vantajoso)
[045] De acordo com a invenção, uma chapa de aço elétrica de grão orientado a qual, mesmo quando a placa contém uma composição com S e Se reduzidos, exibe propriedade aperfeiçoada de dobra sem deteriorar propriedades magnéticas pode ser obtida, de modo que o valor industrial é muito alto.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[046] A seguir se descreve a invenção em detalhe.
[047] Primeiro, será feita referência à composição de aço da chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção. Embora a unidade de teor de cada elemento contido na composição de aço seja "% em massa" ou "ppm em massa", a mesma será expressa simplesmente como "%" ou "ppm" ao menos que especificado de outra maneira.
[048] A composição de aço da chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contém: C: 0,005% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, Al sol.: 10 ppm ou menos, N: 15 ppm ou menos, um ou dois selecionados dentre S e Se em uma quantidade de 10 ppm ou menos, e três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B cujos teores satisfazem a expressão relacional (1) a seguir, o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis,0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] < 0,50 (1) onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B (% em massa) contidos no aço.
[049] Para a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção, é particularmente importante conter três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, e fazer os teores desses elementos satisfazerem a expressão relacional (1) acima.
[050] Isso é porque, embora os teores desses elementos excedam determinadas quantidades, particularmente o fato de Sn, Sb, Cr, P e Mo serem 0,1% ou mais e B ser mais de 0,001%, possa causar deterioração de perda de ferro da chapa de aço depois do recozimento final por causa da formação de precipitados ou semelhantes, a adição combinada de três ou mais desses elementos em uma quantidade muito pequena de cada um suprime a precipitação de fronteira de grão de nitreto de silício e aperfeiçoa a propriedade de dobra sem deteriorar perda de ferro.
[051] Portanto, a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contém três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, e os teores desses elementos garantem que ([%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B]) seja 0,16% em massa ou mais.
[052] No entanto, uma ([%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B]) muito grande deteriora a perda de ferro. Consequentemente, existe um limite superior de 0,50% em massa ou menos.
[053] Conforme descrito acima, a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contém três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, o que significa que esses elementos são retidos depois do recozimento de recristalização secundária, isto é, recozimento de purificação, e os teores desses elementos satisfazem a expressão relacional (1) acima. Desse modo, a precipitação de fronteira de grão de nitreto de silício é suprimida, e desse modo o número de vezes de dobra repetida no teste de dobra pode chegar a 10 ou mais.
[054] Além disso, para a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção, além de controlar apropriadamente os teores dos acima mencionados Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, também é importante suprimir Al sol. para 10 ppm ou menos, N para 15 ppm ou menos, e um ou dois selecionados dentre S e Se para uma quantidade de 10 ppm ou menos. O motivo é que elementos tais como Al, N, S e Se afetam propriedades magnéticas mesmo em pequenas quantidades, então é desejável reduzir seus teores tanto quanto possível. É preferencial que Al sol. seja 5 ppm ou menos, N seja 5 ppm ou menos, e S e Se sejam cada um 5 ppm ou menos. Os limites mais baixos de Al sol., N, S e Se não são particularmente limitados, e podem ser 0 ppm.
[055] O teor de O, isto é, oxigênio, é preferencialmente 10 ppm ou menos. O limite inferior de O não é particularmente limitado, e pode ser 0 ppm.
[056] No que se viu até agora, os componentes que são particularmente importantes para a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção foram descritos. Uma vez que a descrição de outros componentes se sobrepõe à descrição a seguir da composição química de placa de aço, a mesma é omitida aqui.
[057] Com relação ao estado de precipitação de nitreto de silício na fronteira de grão de cristal, é preferencial definir a razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal em 1,0% ou menos. Um teor tal de nitreto de silício precipitado nas fronteiras de grão de cristal pode aperfeiçoar a propriedade de dobra mais estavelmente. A razão é mais preferencialmente 0,2% ou menos. O limite inferior não é particularmente limitado, e pode ser 0%.
[058] O teor de nitreto de silício precipitado nas fronteiras de grão de cristal pode ser medido com o método a seguir. Polir a superfície da chapa de aço, gravar a superfície da chapa de aço com nital, observar dez localizações a uma ampliação de 100 vezes sob um microscópio óptico ou a uma ampliação de 1.000 vezes sob um microscópio eletrônico de varredura, medir o comprimento de fronteira de grão total e o comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total de cada localização, e calcular (comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total) / (comprimento de fronteira de grão total) x 100, em outras palavras, uma razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal às quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal como o teor de nitreto de silício precipitado nas fronteiras de grão de cristal.
[059] Subsequentemente, um método para fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção será descrito. Primeiro, será feita referência à composição química da placa de aço.
C: 0,10% ou menos
[060] C é um elemento útil para aperfeiçoar textura recristalizada primária. No entanto, um teor de C que excede 0,10% ao contrário deteriora textura recristalizada primária. Portanto, o teor de C é definido em 0,10% ou menos. Além disso, o teor de C está desejavelmente em uma faixa de 0,01% a 0,07% da perspectiva de propriedades magnéticas. Em um caso onde o nível exigido de propriedades magnéticas não é muito alto, o teor de C pode ser 0,01% ou menos para o propósito de omitir ou simplificar a descarburização durante recozimento de recristalização primária. O limite inferior não é particularmente limitado, e pode ser 0%.
[061] Além disso, para a composição de aço da chapa de aço depois do recozimento final, é essencial reduzir o teor de C para 0,005% ou menos por purificação a fim de impedir envelhecimento magnético. O limite inferior não é particularmente limitado, e pode ser 0%.
Si: 2,0% a 5,0%
[062] Si é um elemento útil para aperfeiçoar perda de ferro por aumento da resistência elétrica. No entanto, um teor de Si que excede 5,0% deteriora significativamente a viabilidade de produção por laminação a frio. Portanto, o teor de Si é definido em 5,0% ou menos. Além disso, uma vez que Si serve como um elemento formador de nitreto, um teor de Si de 2,0% ou mais é exigido. Além disso, o teor de Si está preferencialmente em uma faixa de 2,5% a 4,5% da perspectiva de perda de ferro.
Mn: 0,01% a 0,5%
[063] Mn tem um efeito de aperfeiçoar a funcionalidade a quente durante a fabricação. No entanto, esse efeito não pode ser obtido com um teor de Mn de menos de 0,01%. Por outro lado, um teor de Mn que excede 0,5% deteriora a textura recristalizada primária, o que consequentemente deteriora propriedades magnéticas. Portanto, o teor de Mn é definido em 0,01% a 0,5%.
5, Se e O: cada menos de 50 ppm
[064] Quando os teores de S, Se e O são cada um de 50 ppm ou mais, a uniformidade de microestrutura recristalizada primária, a qual é importante para o método sem inibidor, é prejudicada. Isso é porque óxidos grossos, ou MnS e MnSe engrossados por reaquecimento de placa suprimem parcialmente o crescimento de grão durante recozimento de recristalização primária. Portanto, S, Se e O são todos suprimidos para menos de 50 ppm. Os limites mais baixos de S, Se e O não são particularmente limitados, e podem ser 0 ppm.
Al sol.: menos de 100 ppm
[065] Al pode formar um filme óxido denso sobre a superfície, o que inibe a descarburização. Portanto, Al é suprimido para menos de 100 ppm em uma quantidade de Al sol.. No entanto, é esperado que adicionar durante a siderurgia uma quantidade muito pequena de Al, o qual tem alta afinidade com oxigênio, ocasione efeitos tais como reduzir a quantidade de oxigênio dissolvido em aço e reduza inclusões de óxido as quais levariam à deterioração de propriedades. Portanto, adicionar uma quantidade de 100 ppm ou menos refreia a deterioração de propriedades magnéticas. O limite inferior de Al sol. não é particularmente limitado, e pode ser 0 ppm.
N: 80 ppm ou menos
[066] N impede a ação de inibidores e dificulta desenvolver recristalização secundária. Além disso, um teor excessivo de N pode levar à formação de nitreto de silício, que é um ponto de partida de rachadura durante laminação a frio. Portanto, o teor de N é definido em 80 ppm ou menos. O limite inferior de N não é particularmente limitado, e pode ser 0 ppm.
[067] Exige-se que a placa de aço usada no método para fabricação da chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contenha três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B dentro das faixas a seguir, de modo que a composição de aço da chapa de aço depois do recozimento final satisfaça a faixa da expressão relacional (1) acima.
Sn: 0,01% a 0,50%
[068] Sn é um elemento útil que aperfeiçoa propriedades magnéticas suprimindo nitretação e oxidação de chapa de aço durante recozimento de recristalização secundária e facilitando recristalização secundária de grãos de cristal tendo boa orientação de cristal. Para se obter esse efeito, o teor de Sn é preferencialmente 0,01% ou mais. No entanto, um teor de Sn que excede 0,50% deteriora viabilidade de produção por laminação a frio. Portanto, o teor de Sn é definido em uma faixa de 0,01% a 0,50%. O teor de Sn está preferencialmente em uma faixa de 0,05% a 0,15%.
Sb: 0,005% a 0,50%
[069] Sb é um elemento útil que aperfeiçoa eficazmente propriedades magnéticas suprimindo nitretação e oxidação de chapa de aço durante recozimento de recristalização secundária e facilitando recristalização secundária de grãos de cristal tendo boa orientação de cristal. Para se obter esse efeito, o teor de Sb é preferencialmente 0,005% ou mais. No entanto, um teor de Sb que excede 0,50% deteriora a viabilidade de produção por laminação a frio. Portanto, o teor de Sb é definido em uma faixa de 0,005% a 0,50%. O teor de Sb está preferencialmente em uma faixa de 0,02% a 0,15%.
Cr: 0,01% a 1,50%
[070] Cr fornece um efeito de estabilizar formação de filme de forsterita. Para se obter esse efeito, o teor de Cr é preferencialmente 0,01% ou mais. No entanto, quando o teor de Cr excede 1,50%, se torna difícil desenvolver recristalização secundária, e as propriedades magnéticas deterioram. Portanto, o teor de Cr é definido em uma faixa de 0,01% a 1,50%. O teor de Cr está preferencialmente em uma faixa de 0,03% a 0,15%.
P: 0,0050% a 0,50%
[071] P fornece um efeito de estabilizar formação de filme de forsterita. Para se obter esse efeito, o teor de P é preferencialmente 0,0050% ou mais. No entanto, um teor de P que excede 0,50% deteriora a viabilidade de produção por laminação a frio. Portanto, o teor de P é definido em uma faixa de 0,0050% a 0,50%. O teor de P está preferencialmente em uma faixa de 0,03% a 0,15%.
Mo: 0,01% a 0,50%
[072] Mo tem um efeito de suprimir crostas depois de laminação a quente, por exemplo, por suprimir rachadura causada por mudança de temperatura durante reaquecimento de placa. Quando o teor de Mo é menos de 0,01%, o efeito de suprimir crostas é pequeno. Quando o teor de Mo excede 0,50%, uma grande quantidade de Mo pode permanecer na chapa de aço depois do recozimento final em virtude de, por exemplo, formação de carbonetos e nitretos, e o Mo remanescente pode causar deterioração de perda de ferro. Portanto, o teor de Mo é definido em uma faixa de 0,01% a 0,50%. O teor de Mo está preferencialmente em uma faixa de 0,02% a 0,15%.
B: 0,0001% a 0,0050%
[073] B, em alguns casos, tem um efeito de suprimir crescimento de grão e estabilizar recristalização secundária, por exemplo, por ser combinado com nitrogênio no aço para formar precipitados ou se segregar, embora o efeito seja leve. Quando o teor de B é menos de 0,0001%, o efeito não é suficiente. Quando o teor de B excede 0,0050%, os precipitados formados permanecem em excesso mesmo depois de purificação, o que causa deterioração de propriedades magnéticas. Portanto, o teor de B é definido em uma faixa de 0,0001% a 0,0050%. O teor de B está preferencialmente em uma faixa de 0,0003% a 0,0030%.
[074] Conforme descrito acima, a placa de aço contém três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B dentro das faixas acima. No entanto, conforme descrito acima, exige-se que os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B na composição de aço da chapa de aço depois do recozimento final satisfaçam a acima mencionada expressão relacional (1).
[075] Por exemplo, em um caso onde um separador de recozimento composto principalmente de MgO é usado como o separador de recozimento para formar um filme de forsterita sobre a superfície da chapa de aço, é possível satisfazer a faixa da expressão relacional (1) mencionada acima para a chapa de aço depois do recozimento final contendo-se três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B dentro das faixas acima na placa de aço, controlando os teores desses elementos para satisfazer a expressão relacional (2) a seguir, e controlando apropriadamente um conjunto de condições de recozimento de recristalização secundária, que será descrito adiante, e um conjunto de condições de recozimento de recristalização primária. 0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] (2) onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B (% em massa) no aço.
[076] Além dos componentes básicos descritos acima, para o propósito de aperfeiçoar propriedades magnéticas mais estavelmente em uma escala industrial, os elementos a seguir podem ser apropriadamente contidos conforme exigido.
Ni: 0,005% a 1,5%
[077] Ni fornece um efeito de aperfeiçoar propriedades magnéticas por melhorar a uniformidade de microestrutura de chapa laminada a quente. Para se obter esse efeito, o teor de Ni é preferencialmente 0,005% ou mais. No entanto, quando o teor de Ni excede 1,5%, se torna difícil desenvolver recristalização secundária, e propriedades magnéticas deterioram. Portanto, o teor de Ni está desejavelmente em uma faixa de 0,005% a 1,5%.
Cu: 0,01% a 0,50%
[078] Cu fornece um efeito de aperfeiçoar eficazmente propriedades magnéticas por suprimir oxidação de chapa de aço durante recozimento de recristalização secundária e facilitar recristalização secundária de grãos de cristal tendo boa orientação de cristal. Para se obter esse efeito, o teor de Cu é preferencialmente 0,01% ou mais. No entanto, quando o teor de Cu excede 0,50%, a viabilidade de produção por laminação a quente se deteriora. Portanto, o teor de Cu está desejavelmente em uma faixa de 0,01% a 0,50%.
Nb: 0,0005% a 0,0100%
[079] Nb é similar a Mo, e tem um efeito de suprimir crostas depois de laminação a quente, por exemplo, por suprimir rachadura causada por mudança de temperatura durante reaquecimento de placa. Quando o teor de Nb é menos de 0,0005%, o efeito de suprimir crostas é pequeno. Quando o teor de Nb excede 0,0100%, uma grande quantidade de Nb pode permanecer na chapa de aço depois do recozimento final em virtude de, por exemplo, formação de carbonetos e nitretos, e o Nb remanescente pode causar deterioração de perda de ferro. Portanto, o teor de Nb está desejavelmente em uma faixa de 0,0005% a 0,0100%.
Ti: 0,0005% a 0,0100% e Bi: 0,0005% a 0,0100%
[080] Esses elementos, em alguns casos, funcionam como inibidores auxiliares e fornecem um efeito de estabilizar recristalização secundária. Quando o teor de cada um desses elementos é menos de 0,0005%, o efeito como um inibidor auxiliar é pequeno. Quando o teor de cada um desses elementos excede 0,0100%, os precipitados formados ainda permanecem mesmo depois de purificação, o que pode causar deterioração de propriedades magnéticas ou deterioração de propriedade de dobra por fragilizar fronteiras de grão. Portanto, os teores de Ti e Bi estão cada um desejavelmente em uma faixa de 0,0005% a 0,0100%.
[081] O equilíbrio que não seja os componentes acima é Fe e impurezas inevitáveis.
[082] A composição de aço da chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contém preferencialmente, em % em massa ou ppm em massa, C: 0,005% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, Al sol.: 10 ppm ou menos, N: 15 ppm ou menos, S e Se cada em uma quantidade de 10 ppm ou menos, e três ou mais selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B cujos teores satisfazem a expressão relacional (1) acima, e contém adicionalmente um ou dois ou mais selecionados dentre Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, e Bi: 0,0005% a 0,0100% conforme exigido, o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis.
[083] Uma placa de aço usada no método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção contém preferencialmente: C: 0,10% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, e Mn: 0,01% a 0,5%, suprime cada um dentre S, Se e O para menos de 50 ppm, Al sol. para menos de 100 ppm, N para 80 ppm ou menos, contém adicionalmente três ou mais selecionados dentre Sn: 0,01% a 0,50%, Sb: 0,005% a 0,50%, Cr: 0,01% a 1,50%, P: 0,0050% a 0,50%, Mo: 0,01% a 0,50% e B: 0,0001% a 0,0100% cujos teores satisfazem a expressão relacional (2) acima, e contém adicionalmente um ou dois ou mais selecionados dentre Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, e Bi: 0,0005% a 0,0100% conforme exigido, o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis.
[084] Além disso, no método de fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção, a placa de aço contendo a composição química acima é submetida a laminação a quente sem aquecimento ou depois do aquecimento para se obter uma chapa laminada a quente. Uma vez que a placa contém uma composição química que não tem qualquer componente inibidor forte, suprimir a temperatura do reaquecimento de placa antes da laminação a quente para 1.300 °C ou mais baixa é particularmente eficaz em reduzir a quantidade de escama gerada durante a laminação a quente. É desejável diminuir a temperatura do reaquecimento de placa a fim de realizar uma microestrutura recristalizada primária homogeneizada uniformemente em que a microestrutura de cristal é refinada e os efeitos prejudiciais dos componentes inibidores inevitavelmente misturados são tornados inofensivos.
[085] A chapa laminada a quente de aço é então submetida a recozimento de banda a quente conforme exigido. Quando se desempenha o recozimento de banda a quente, a temperatura de recozimento de banda a quente está preferencialmente em uma faixa de 800 °C até 1.100 °C a fim de desenvolver altamente a textura de Goss do produto de chapa. Quando a temperatura de recozimento de banda a quente é mais baixa que 800 °C, permanece uma estrutura de banda resultante da laminação a quente, o que dificulta obter uma microestrutura recristalizada primária homogeneizada, e consequentemente o crescimento de recristalização secundária é inibido. Por outro lado, quando a temperatura de recozimento de banda a quente excede 1.100 °C, o tamanho de grão se torna muito grande depois do recozimento de banda a quente por causa da ausência de inibidores fortes, o que dificulta obter uma microestrutura recristalizada primária homogeneizada.
[086] Subsequentemente, a chapa laminada a quente é submetida a laminação a frio uma vez, ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário desempenhado entre as mesmas para se obter uma chapa laminada a frio. Com relação à laminação a frio, é eficaz desempenhar a laminação depois da temperatura de laminação ter sido aumentada até uma faixa de 100 °C até 250 °C, ou desempenhar tratamento de envelhecimento em uma faixa de 100 °C até 250 °C uma ou mais vezes durante a laminação a frio a fim de desenvolver a textura de Goss. Quando do reaquecimento da placa, a temperatura de reaquecimento está desejavelmente cerca de 1.000 °C ou mais alta e 1.300 °C ou mais baixa.
[087] A chapa laminada a frio resultante é submetida a recozimento de recristalização primária. O objetivo do recozimento de recristalização primária é causar a recristalização primária da chapa laminada a frio tendo uma microestrutura laminada, de modo que um tamanho de grão recristalizado primário ideal para recristalização secundária seja obtido. Para esse objetivo, a temperatura de recozimento do recozimento de recristalização primária é desejavelmente de cerca de 800 °C ou mais alta e mais baixa que 950 °C. Recozimento de descarburização pode ser desempenhado ao mesmo tempo usando-se atmosfera de hidrogênio-nitrogênio úmida ou atmosfera de hidrogênio-argônio úmida como a atmosfera de recozimento.
[088] Durante o recozimento de recristalização primária, a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C é preferencialmente definida em 50 °C/s ou mais alta.
[089] Conforme descrito em JP H7-62436 A (PTL 8), é conhecido que quando componentes inibidores tais como S ou Se estão contidos em uma placa de aço, aumentar a taxa de aquecimento na faixa de temperatura acima melhora a quantidade de orientação Goss para diminuir o tamanho de grão de cristal depois da recristalização secundária, e desse modo a perda de ferro é aperfeiçoada. Uma vez que a faixa de temperatura acima é uma faixa de temperatura que corresponde à recuperação de microestrutura depois de laminação a frio, é considerado que aquecimento rápido refreia a recuperação e facilita a recristalização, e consequentemente tal efeito é obtido.
[090] No entanto, um efeito completamente diferente é obtido aqui. Isto quer dizer, mudando o formato de SiO2 na subescala e formando um filme de forsterita, Sn, Sb, Cr, P e Mo, que são os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão mencionados acima que não são B, podem ser retidos no aço.
[091] Recozimento de recristalização primária é usualmente desempenhado em atmosfera de hidrogênio úmido. Isso é para o propósito de facilitar a descarburização bem como a recristalização primária, e promover a formação de uma camada de SiO2 chamada subescala sobre a superfície da chapa de aço. Embora SiO2, em um caso de usar um separador de recozimento composto principalmente de MgO, reaja com MgO para formar Mg2SiO4, isto é, forsterita, o formato e quantidade de SiO2 são afetados pelas características do filme de forsterita tais como reatividade e espessura. Em geral, quando oxidação acontece na microestrutura recuperada residual de deslocamentos, o oxigênio tende a se difundir ao longo dos deslocamentos, e o SiO2 a ser formado também tende a se formar em um formato ao longo dos deslocamentos. Por outro lado, oxigênio se difunde ao longo da face densa do cristal quando a difusão acontece depois da recristalização. Nesse caso, a camada de subescala formada de SiO2 tende a ser grossa, o SiO2 tem um formato quase esférico e uma reatividade relativamente alta, e o teor de oxigênio no aço tende a ser alto.
[092] Por outro lado, a purificação de aço é desempenhada em uma forma de liberação para fase de gás ou concentração para filme de forsterita. Portanto, quando a temperatura à qual o filme de forsterita se forma muda, a purificação também é afetada. Certamente, liberar para a fase de gás é mais fácil de se proceder em um estágio onde a chapa de aço não foi coberta pelo filme de forsterita. Os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão mencionados acima que não são B, o que significa Sn, Sb, Cr, P e Mo, são elementos de substituição e, portanto, têm uma taxa de difusão lenta e são difíceis de ser purificados. Consequentemente, em um caso onde o filme de forsterita se forma a uma temperatura mais baixa, a liberação de elementos, particularmente esses elementos tendo uma taxa de difusão lenta, para a fase de gás se torna difícil de se proceder. Além disso, embora a concentração para o filme de forsterita deva ser desempenhada juntamente com a formação do filme de forsterita, os elementos são impossíveis de difundir para o filme de forsterita se o filme de forsterita se forma a uma baixa temperatura, o que torna a concentração para o filme de forsterita difícil.
[093] Ao contrário, N e C, que formam precipitados para causar deterioração de propriedades magnéticas mesmo em uma quantidade residual muito pequena, são elementos invasivos, e consequentemente têm uma taxa de difusão rápida. Além disso, uma vez que N e C tendem a ser eles mesmos um gás, a liberação para fase de gás é fácil de se proceder. Isto quer dizer, controlando-se apropriadamente a temperatura à qual o filme de forsterita se forma, é possível criar um estado onde apenas os elementos necessários mencionados acima que não são N e C podem facilmente ser retidos no aço.
[094] Conforme descrito acima, em um caso onde uma placa de aço contendo a composição mencionada acima é usada e um filme de forsterita é formado usando-se um separador de recozimento composto principalmente de MgO, definir a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C a 50 °C/s ou mais alta e controlar apropriadamente as condições de recozimento de recristalização secundária, que serão descritas adiante, muda o formato de SiO2 na subescala e promove a formação de filme de forsterita, e consequentemente é possível reter Sn, Sb, Cr, P e Mo, que são os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão mencionados acima que não são B, no aço. Desse modo, é possível controlar os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B na faixa de expressão relacional (1).
[095] Por esse motivo, a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C é preferencialmente 50 °C/s ou mais alta durante o recozimento de recristalização primária. A taxa de aquecimento média é mais preferencialmente 100 °C/s ou mais alta. O limite superior da taxa de aquecimento média não é particularmente limitado, no entanto o mesmo é usualmente cerca de 200 °C/s.
[096] Tratamento de nitretação pode ser desempenhado durante o recozimento de recristalização primária, ou depois do recozimento e antes de aplicar o separador de recozimento. Conforme descrito em WO 2014/104394 (PTL 9), desempenhar tratamento de nitretação pode estabilizar a recristalização secundária mesmo com uma composição química contendo quase nenhum componente inibidor. No entanto, uma vez que a nitretação afeta os próprios componentes no aço e traz elementos formadores de nitreto residual depois da purificação, um conjunto de condições é exigido a fim de desempenhar a nitretação.
[097] Entre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, isto é, os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão mencionados acima, B, Mo e Cr combinam com nitrogênio e formam nitretos que tendem a ser estáveis mesmo em uma temperatura alta. Na verdade, a nitretação não deve ser desempenhada em um caso onde a placa de aço contém B, Mo e Cr excedendo uma faixa de B: 0,001 % em massa, Mo: 0,05 % em massa, e Cr: 0,10% em massa. O motivo é que quando se está desempenhando nitretação nesse caso, esses elementos podem permanecer como eles são na chapa de aço purificada depois do recozimento final, e propriedades magnéticas podem se deteriorar.
[098] O método de tratamento de nitretação não é particularmente limitado. Por exemplo, nitretação de gás pode ser desempenhada diretamente na forma de uma bobina usando atmosfera de NH3 ou gás, ou nitretação de gás contínua pode ser desempenhada sobre uma tira de corrente. Também é possível utilizar nitretação de banho de sal com capacidade de nitretação mais alta que a nitretação de gás. Um banho de sal preferido para nitretação de banho de sal é um banho de sal composto principalmente de cianato. Com relação à temperatura de nitretação e ao tempo de nitretação, é preferencial de 500 °C até 1.000 °C por cerca de 20 segundos a 600 segundos para nitretação de gás, e de 300 °C até 600 °C por cerca de 20 segundos a 600 segundos para nitretação de banho de sal.
[099] O separador de recozimento é aplicado à superfície da chapa de aço resultante depois do recozimento de recristalização primária ou tratamento de nitretação. A fim de obter o efeito de reter os elementos do tipo de segregação de fronteira de grão de Sn, Sb, Cr, P e Mo no aço pela formação de filme de forsterita descrita acima, é necessário usar magnésia, isto é, MgO como o agente principal do separador de recozimento. Não se exige que os compostos descritos nas PTLs 6 e 7 tais como composto de Sr, composto de Ca, composto de Ba e composto de Ti sejam adicionados ao separador de recozimento. No entanto, esses compostos podem ser apropriadamente usados dentro de uma faixa vantajosa para a formação de filme de forsterita.
[0100] Um aditivo de separação de recozimento específico muda a taxa de formação de filme de forsterita. Como resultado, a purificação de aço é afetada de um modo similar ao mecanismo acima. Embora os detalhes de condições de recozimento de recristalização secundária sejam descritos adiante, a uma faixa de temperatura de 500 °C ou mais alta e 1.000 °C ou mais baixa onde SiO2 se forma como olivina, o fornecimento de alguma quantidade de propriedades de oxidação pode promover a formação de filme de forsterita. Por exemplo, a adição de um aditivo de separação de recozimento tendo grupos de sulfato pode aperfeiçoar eficazmente as propriedades de oxidação de atmosfera a uma faixa de temperatura apropriada porque o aditivo de separação de recozimento adicionado tendo grupos de sulfato decompõe a cerca de 700 °C para aperfeiçoar as propriedades de oxidação. O efeito pode ser obtido mesmo em uma quantidade relativamente pequena. No entanto, quando o aditivo de separação de recozimento é menos de 1 parte por massa com relação a 100 partes em massa de MgO, o efeito é pequeno. Por outro lado, quando o aditivo de separação de recozimento adicionado é mais de 30 partes em massa, as propriedades de oxidação se tornam muito altas e o filme de forsterita se torna muito grosso, o que deteriora as propriedades de dobra e desprendimento do filme de forsterita. Ao contrário, alguns compostos podem ser decompostos ou reduzidos durante o recozimento, e desse modo entrar dentro do aço como metal puro. Uma vez que os nitretos de silício precipitam nas fronteiras de grão durante o resfriamento depois do recozimento de purificação, a entrada dentro do aço antes da precipitação também aperfeiçoa eficazmente a propriedade de dobra. Exemplos dos elementos que tendem relativamente a serem decompostos ou reduzidos e tendem relativamente a entrar dentro do aço incluem Sn e Sb. É preferencial usar compostos desses elementos.
[0101] Subsequentemente, recozimento de recristalização secundária que também serve como recozimento de purificação é desempenhado.
[0102] Durante o recozimento de recristalização secundária, a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C é definida em 5 °C/hora ou mais baixo. Isso é para o propósito de suprimir a purificação de elementos do tipo de segregação de fronteira de grão, o que pode ser conseguido promovendo-se a formação de filme de forsterita a uma temperatura mais baixa.
[0103] Isto quer dizer, Sn, Sb, Cr, P e Mo, que são elementos de substituição, têm uma baixa taxa de difusão a essa faixa de temperatura, e ao mesmo tempo, uma vez que a reação na qual SiO2 se forma em olivina prossegue a essa faixa de temperatura, é possível mudar o formato de SiO2 na subescala definindo-se a taxa de aquecimento média a essa faixa de temperatura em 5 °C/hora ou mais baixa e ficando nessa faixa de temperatura por um longo tempo, especificamente 20 horas ou mais. Como resultado, Sn, Sb, Cr, P e Mo são mais fáceis de serem retidos no aço por causa da formação de filme de forsterita. A taxa de aquecimento média a essa faixa de temperatura é preferencialmente 3 °C/hora ou mais baixa. O limite inferior da taxa de aquecimento média a essa faixa de temperatura não é particularmente limitado. No entanto, da perspectiva de produtividade, a taxa de aquecimento média é preferencialmente 1 °C/hora ou mais alta.
[0104] Durante o recozimento de recristalização secundária, a composição de gás da atmosfera a uma faixa de temperatura de 1.000 °C ou mais alta e mais baixa que 1.100 °C contém H2: 10% em volume ou mais.
[0105] Isto quer dizer, dentro dessa faixa de temperatura, gás H2 promove a formação de filme de forsterita, e particularmente uma concentração de H2 de 10% em volume ou mais pode reter Sn, Sb, Cr, P e Mo no aço através da formação de filme de forsterita descrita acima. A concentração de H2 é mais preferencialmente H2: 25% em volume ou mais. Exemplos de gases contidos que não são gás H2 incluem N2 eAr. No entanto, H2 pode ser 100% em volume.
[0106] Além disso, definindo-se a temperatura de purificação durante o recozimento de recristalização secundária em uma temperatura que excede 1.180 °C e usando atmosfera de gás H2, por exemplo, uma atmosfera de gás com H2: 10% em volume ou mais como a atmosfera de gás durante a purificação, é possível purificar inteiramente C e N, que são prejudiciais às propriedades magnéticas mesmo em quantidades muito pequenas, e outros componentes tais como Al, S e Se.
[0107] O tempo de purificação não é particularmente limitado, no entanto o mesmo é usualmente de cerca de 2 horas a 20 horas.
[0108] Em um caso convencional onde chapas de aço elétricas de grão orientado foram fabricadas usando uma placa contendo uma composição com S e Se reduzidos, usar uma atmosfera de redução tal como gás H2 como a atmosfera a uma alta temperatura levaria à redução de fronteiras de grão oxidadas. A redução foi um ponto de partida de precipitação de nitreto de silício em fronteiras de grão e, portanto, deteriorou a propriedade de dobra.
[0109] Em relação a isso, essa invenção usa elementos do tipo de segregação de fronteira de grão de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B para suprimir a segregação de nitreto de silício para fronteiras de grão e, portanto, recozimento de purificação em alta temperatura em atmosfera de H2, que fornece purificação mais completa, se torna possível. O recozimento de purificação em alta temperatura em atmosfera de H2 não foi aplicável em casos convencionais porque ele induz deterioração de propriedade de dobra com uma composição química contendo S e Se suprimidos.
[0110] Como resultado, elementos tais como Al, N, S e Se contidos na composição de aço da chapa de aço depois do recozimento final podem ser reduzidos a 10 ppm ou menos de Al, 15 ppm ou menos de N, e 10 ppm ou menos de quantidade total de S e Se. Embora esses quatro elementos de Al, N, S e Se sejam liberados para fase de gás, uma parte deles se concentra no filme de forsterita. Portanto, Al é 50 ppm ou menos, N é 100 ppm ou menos, e a quantidade total de S e Se é 50 ppm ou menos quando sendo analisada com um filme de forsterita fixado.
[0111] Em um caso onde a temperatura de purificação é reduzida para cerca de 1.100 °C ou a atmosfera é atmosfera de Ar ou semelhantes, a purificação é insuficiente, e a composição de aço da chapa de aço final depois da purificação, isto é, o recozimento de recristalização secundária não pode ser ajustado para um estado onde sol. Al é 10 ppm ou menos, N é 15 ppm ou menos, e a quantidade total de S e Se é 10 ppm ou menos.
[0112] Conforme descrito acima, para a chapa de aço elétrica de grão orientado da invenção, é importante controlar apropriadamente os teores de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B, e ao mesmo tempo suprimir Al sol. para 10 ppm ou menos, N para 15 ppm ou menos, a quantidade total de S e Se para 10 ppm ou menos.
[0113] Após o recozimento de recristalização secundária, um revestimento isolante pode ser aplicado à superfície da chapa de aço e cozido. O tipo do revestimento isolante aplicado não é particularmente limitado, e pode ser qualquer um revestimento isolante convencionalmente bem conhecido. Por exemplo, métodos preferidos são descritos em JP S50-79442 A e JP S48-39338 A onde revestimento líquido contendo sílica coloidal de fosfato-cromato é aplicado sobre uma chapa de aço e então cozido a uma temperatura de cerca de 800 °C.
[0114] Além disso, recozimento de nivelamento pode ser desempenhado para arranjar o formato da chapa de aço. Esse recozimento de nivelamento pode também servir como o tratamento de cozimento de revestimento isolante.
EXEMPLOS (Exemplo 1)
[0115] Lingotes de aço que contêm, em % em massa ou ppm em massa, C: 0,06%, Si: 3,25%, Mn: 0,06% como componentes básicos e contêm adicionalmente os componentes listados na Tabela 2 com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis foram obtidos por siderurgia. Alguns dos lingotes de aço foram feitos adicionando-se ainda Ni, Cu, Nb, Ti e Bi. O lingote de aço obtido foi aquecido até 1.200 ° C, e submetido a laminação a quente para se obter uma chapa laminada a quente com uma espessura de 2,5 mm. A chapa laminada a quente foi recozida a 1.020 °C por 30 segundos e então laminada até 0,30 mm para se obter uma chapa laminada a frio. Subsequentemente, a chapa laminada a frio foi submetida a recozimento de recristalização primária, isto é, recozimento de descarburização onde a atmosfera foi atmosfera de hidrogênio úmido, a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C foi de 120 °C/s, a temperatura de recozimento foi 850 °C, e o tempo de recozimento foi de 60 segundos. Pasta, preparada adicionando-se MgO como um agente principal e o agente na Tabela 1 como um aditivo, foi aplicada à chapa de aço resultante do recozimento de recristalização primária como um separador de recozimento, e foi secada. Subsequentemente, a chapa de aço foi conservada a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C onde a atmosfera foi atmosfera de N2 por 30 horas ou mais. Depois de mudar a atmosfera para atmosfera de H2, a chapa de aço foi aquecida até 1.200 °C, e submetida a recozimento de recristalização secundária a essa temperatura com um tempo de encharcamento de 10 horas na atmosfera de H2. Para comparação, N° 5 foi conservado na faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C por 10 horas durante o recozimento de recristalização secundária. Subsequentemente, um revestimento de tensão de isolamento com base em fosfato foi aplicado à superfície da chapa de aço e cozido.
[0116] Um pedaço para teste de Epstein foi tirado da chapa de aço resultante e a densidade de fluxo magnético B8 do mesmo foi avaliada.
[0117] Além disso, a chapa de aço resultante foi recortada até um tamanho especificado em JIS C 2553 e dobrada repetidamente em um ângulo reto sob uma tensão de 70 N. O número de vezes até que ocorra uma rachadura na chapa de aço foi medido para avaliar a propriedade de dobra. A medição foi executada com o número máximo de vezes de dobra sendo 10. Os resultados estão listados na Tabela 2.
[0118] Em um caso onde o número de vezes de dobra chega a dez sem que ocorra rachadura, o número de vezes de dobra repetida é indicado como "10 ou mais".
[0119] O teor de elementos muito pequenos no aço foi medido depois de se remover o revestimento isolante e o filme de forsterita sobre a superfície da chapa de aço. Os resultados são também listados na Tabela 2. O teor de elementos muito pequenos no aço foi medido por espectrometria de absorção atômica. O teor de C foi reduzido a 0,003% em massa ou menos, e o teor de Si e o teor de Mn foram quase os mesmos daqueles na placa de aço.
[0120] Além disso, a superfície da chapa de aço resultante foi polida e gravada com nital, dez localizações foram observadas a uma ampliação de 100 vezes sob um microscópio óptico, o comprimento de fronteira de grão total bem como o comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total de cada localização foram medidos, e a razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal, isto é, (comprimento de nitreto de silício de fronteira de grão total) / (comprimento de fronteira de grão total) x 100 foi calculado. Os resultados são também listados na Tabela 2. Tabela 2
Figure img0002
Figure img0003
[0121] De acordo com a Tabela 2, é entendido que a propriedade de dobra é significativamente aperfeiçoada nos presentes exemplos se comparada aos exemplos comparativos.
(Exemplo 2)
[0122] Uma placa de aço de chapa de silício contendo, em % em massa ou ppm em massa, C: 0,04%, Si: 3,11%, Mn: 0,03%, Al sol.: 50 ppm, N: 38 ppm, S: 21 ppm, O: 9 ppm, Sb: 0,053%, Cr: 0,052%, P: 0,056% com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis foi preparada. A placa de aço de chapa de silício foi aquecida a 1.200 °C por 50 minutos e então submetida a laminação a quente para se obter uma chapa laminada a quente com uma espessura de 2,2 mm. A chapa laminada a quente foi recozida a 1.000 °C por 40 segundos. Subsequentemente, a chapa laminada a quente foi submetida a laminação a frio para se obter uma espessura de 1,7 mm, e então recozida provisoriamente a 1.100 °C por 1 minuto. Subsequentemente, a chapa laminada a quente foi adicionalmente submetida a laminação a frio para se obter uma chapa laminada a frio com uma espessura de chapa final de 0,23 mm. Subsequentemente, em uma atmosfera cujo PH2O/PH2 foi 0,3, a chapa laminada a frio foi submetida a recozimento de recristalização primária, isto é, recozimento de descarburização onde a taxa de aquecimento média a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C foi 150 °C/s, a temperatura de recozimento foi 820 °C, e o tempo de recozimento foi 2 minutos. A chapa de aço resultante do recozimento de recristalização primária foi submetida a tratamento de nitretação em uma atmosfera misturada de NH3, H2, e N2 para aumentar o teor de N no aço para 260 ppm. Subsequentemente, pasta preparada misturando-se um separador de recozimento e água foi aplicada à superfície da chapa de aço, onde o separador de recozimento contém MgO como um componente principal e foi adicionada com 3 partes em massa de Mg(OH)2 com relação a 100 partes por massa de MgO. Subsequentemente, a chapa de aço foi enrolada, e conservada a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C por 30 horas, onde a atmosfera foi atmosfera de N2. Depois de mudar a atmosfera para atmosfera de H2, a chapa de aço foi aquecida até 1.220 ° C, e submetida a recozimento de recristalização secundária a essa temperatura com um tempo de encharcamento de 20 horas na atmosfera de H2. Subsequentemente, um revestimento de tensão isolante com base em fosfato foi aplicado à superfície da chapa de aço e cozido, e recozimento de nivelamento foi desempenhado para nivelar a tira de aço para se obter uma chapa de aço final.
[0123] Um pedaço para teste de Epstein foi tirado da chapa de aço resultante e a densidade de fluxo magnético B8 do mesmo foi avaliada. Além disso, a chapa de aço resultante foi recortada até um tamanho especificado em JIS C 2553 e dobrada repetidamente em um ângulo reto sob uma tensão de 70 N. O número de vezes até que ocorra uma rachadura na chapa de aço foi medido para avaliar a propriedade de dobra. A medição foi executada com o número máximo de vezes de dobra sendo 10. Os resultados estão listados na Tabela 3.
[0124] Em um caso onde o número de vezes de dobra chega a dez sem que ocorra rachadura, o número de vezes de dobra repetida é indicado como "10 ou mais".
[0125] O teor de elementos muito pequenos no aço foi medido depois da remoção do revestimento isolante e do filme de forsterita sobre a superfície da chapa de aço. Os resultados estão listados na Tabela 3. O teor de C foi reduzido a 0,003% ou menos, e o teor de Si, o teor de Mn e o teor de O foram quase os mesmos daqueles na placa de aço.
[0126] Como no Experimento 1, a razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal foi calculada. Os resultados são também listados na Tabela 3. Tabela 3
Figure img0004
[0127] Conforme indicado na Tabela 3, em um caso onde tratamento de nitretação foi desempenhado, a diferença entre o teor de Cr na composição de placa e aquela na composição pós-purificação foi pequena, no entanto os componentes tais como Sb e P diminuíram por 100 ppm ou mais depois da purificação. Além disso, é entendido que a resultados de medição dos componentes depois da purificação satisfazem a expressão relacional (1) acima, e a deterioração de propriedade de dobra é suprimida, embora durante o recozimento de recristalização secundária a atmosfera a uma faixa de temperatura dentro da qual a pasta de separador de recozimento libera umidade e oxidação prossegue foi definida em atmosfera de N2, e a atmosfera de purificação foi definida em atmosfera de H2, que é vantajosa para purificação, mas tem um efeito redutor com uma composição química não contendo S ou Se.
(Exemplo 3)
[0128] Um lingote de aço a vácuo contendo os componentes listados na Tabela 4 com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis foi obtido por siderurgia. O lingote de aço a vácuo foi submetido a laminação a quente para se obter uma chapa laminada a quente. A chapa laminada a quente foi submetida a recozimento de banda a quente por 1 minuto a 980 °C e então a laminação a frio para se obter uma chapa laminada a frio com uma espessura de 0,23 mm. A chapa laminada a frio resultante foi aquecida à taxa de aquecimento listada na Tabela 4, e submetida a recozimento de recristalização primária onde a temperatura de recozimento é 840 °C e o tempo de recozimento é 2 minutos. Depois de ser aplicada com um separador de recozimento composto principalmente de MgO, a chapa de aço foi submetida a recozimento de recristalização secundária sob o conjunto de condições listadas na Tabela 4 em um forno de recozimento de laboratório com capacidade de controlar a atmosfera de gás. Durante o recozimento de recristalização secundária, a chapa de aço foi conservada a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C por 50 horas onde a atmosfera é atmosfera de N2 e, então, depois de mudar a atmosfera para atmosfera de H2 a uma temperatura de 900 °C ou mais alta, a chapa de aço foi aquecida até 1.200 °C, e encharcada por 10 horas a essa temperatura na atmosfera de H2. Para comparação, N° 10 foi conservada na faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C por 10 horas durante o recozimento de recristalização secundária. Subsequentemente, um revestimento de tensão isolante com base em fosfato foi aplicado à superfície da chapa de aço e cozido, e recozimento de nivelamento foi desempenhado para nivelar a tira de aço para se obter uma chapa de aço final.
[0129] Um pedaço para teste de Epstein foi tirado da chapa de aço resultante e a densidade de fluxo magnético B8 do mesmo foi avaliada. Além disso, a chapa de aço resultante foi recortada até um tamanho especificado em JIS C 2553 e dobrada repetidamente em um ângulo reto sob uma tensão de 70 N. O número de vezes até que uma rachadura ocorre na chapa de aço foi medido para avaliar a propriedade de dobra. A medição foi executada com o número máximo de vezes de dobra sendo 10. Os resultados estão listados na Tabela 4.
[0130] Em um caso onde o número de vezes de dobra chega a dez sem que ocorra rachadura, o número de vezes de dobra repetida é indicado como "10 ou mais".
[0131] O teor de elementos muito pequenos no aço foi medido depois de se remover o revestimento isolante e o filme de forsterita sobre a superfície da chapa de aço. Os resultados são também listados na Tabela 4.
[0132] Como no Experimento 1, a razão do comprimento de fronteira de grão total das fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal foi calculada. Os resultados são também listados na Tabela 4. Tabela 4
Figure img0005
[0133] De acordo com a Tabela 4, é entendido que a propriedade de dobra é significativamente aperfeiçoada nos presentes exemplos se comparado com os exemplos comparativos.

Claims (4)

1. Chapa de aço elétrica de grão orientado caracterizada pelo fato de que compreende uma composição de aço contendo, em % em massa ou ppm em massa: C: 0,005% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, Al sol.: 10 ppm ou menos, N: 15 ppm ou menos, S e Se: cada 10 ppm ou menos, e pelo menos três selecionados dentre Sn, Sb, Cr, P, Mo e B cujos teores satisfazem a expressão relacional (1) a seguir,0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] < 0,50 (1)onde [% Sn], [% Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, teores em % em massa de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B no aço,e opcionalmente Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb: 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100% e Bi: 0,0005% a 0,0100%,com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis, em queum número de vezes de dobra repetida em um teste de dobra é 10 ou mais.
2. Chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma razão de comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal nas quais nitretos de silício precipitam para o comprimento de fronteira de grão total de fronteiras de grão de cristal é 1,0% ou menos.
3. Método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado caracterizado pelo fato de que compreende:preparar uma placa de aço contendo, em % em massa ou ppm em massa: C: 0,10% ou menos, Si: 2,0% a 5,0%, Mn: 0,01% a 0,5%, S, Se e O: cada um menos que 50 ppm, Al sol.: menos de 100 ppm, N: 80 ppm ou menos, e pelo menos três selecionados dentre Sn: 0,01% a 0,50%, Sb: 0,005% a 0,50%, Cr: 0,01% a 1,50%, P: 0,0050% a 0,50%, Mo: 0,01% a 0,50%, e B: 0,0001% a 0,0100% cujos teores satisfazem a expressão relacional (2) a seguir, 0,16 < [%Sn] + [%Sb] + [%Cr] + 2 x [%P] + [%Mo] + [%B] (2)onde [%Sn], [%Sb], [%Cr], [%P], [%Mo] e [%B] indicam, cada um, teores em % em massa de Sn, Sb, Cr, P, Mo e B no aço,e opcionalmente Ni: 0,005% a 1,50%, Cu: 0,01% a 0,50%, Nb 0,0005% a 0,0100%, Ti: 0,0005% a 0,0100%, e Bi: 0,0005% a 0,0100%,com o equilíbrio sendo Fe e impurezas inevitáveis;submeter a placa de aço a laminação a quente sem aquecimento ou depois do aquecimento, obter-se uma chapa laminada a quente;submeter então a chapa laminada a quente à laminação a frio uma vez, ou duas vezes ou mais com recozimento intermediário desempenhado entre as mesmas para se obter uma chapa laminada a frio;submeter então a chapa laminada a frio a recozimento de recristalização primária e aplicar um separador de recozimento à chapa laminada a frio; esubmeter então a chapa laminada a frio a recozimento de recristalização secundária tanto para ambos purificação e recozimento, em queo separador de recozimento é um separador de recozimento composto principalmente de MgO, eo recozimento de recristalização secundária tem uma taxa de aquecimento média de 5 °C/hora ou mais baixa pelo menos a uma faixa de temperatura de 800 °C até 900 °C, e uma composição de gás de atmosfera contendo H2: 10% em volume ou mais a uma faixa de temperatura de 1.000 °C ou mais alta e mais baixa que 1.100 °C.
4. Método para fabricação de uma chapa de aço elétrica de grão orientado, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o recozimento de recristalização primária tem uma taxa de aquecimento média de 50 °C/s ou mais alta pelo menos a uma faixa de temperatura de 500 °C até 700 °C.
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